1.
Все процессы
:
расчет двумерного обтекания сечений в течение
одного временн´ого шага; вычисление аэродинамических нагрузок.
2.
Обмен данными
:
пересылка всеми процессами вычисленных
аэродинамических нагрузок на головной процесс.
3.
Головной процесс
:
интерполяция аэродинамической нагрузки;
вычисление методом Бубнова — Галеркина коэффициентов матрицы и
правой части системы уравнений движения провода; решение системы
на одном временн´ом шаге явным методом Рунге — Кутты 4-го порядка.
4.
Обмен данными
:
рассылка головным процессом коэффициентов
a
1
k
,
a
2
k
,
a
3
k
и их производных по времени всем процессам.
5.
Все процессы
:
вычисление новых положений и углов поворота
сечений.
Отметим, что концевые сечения провода могут совершать враща-
тельное, но не поступательное движение; аэродинамическая нагрузка
q
a
1
вдоль провода отсутствует; перемещение сечений провода
Δ
x
1
не-
посредственно не моделируется.
Пример.
Выполнен тестовый расчет для
N
= 16
сечений в форме
полукруга для провода со следующими безразмерными параметрами:
w
s
≈
0
.
027
,
α
≈
9
.
6
∙
10
4
,
β
= 0
;
скорость ветра
V
∞
= 300
;
временн´ой
шаг расчета
Δ
τ
= 3
.
6
∙
10
−
5
;
профиль каждого сечения провода моде-
лируется 162 отрезками-панелями; число базисных функций
S
= 8
.
Было сделано примерно 100 000 временн ´ых шагов, что в размер-
ных величинах соответствует 10 секундам физического времени. Чи-
сло вихревых элементов, моделирующих след за каждым сечением,
составляло около 4 000. На рис. 3 приведена траектория сечения с ко-
ординатой
ξ
= 1
/
30
,
близкого к середине пролета (9 сечение); на рис. 4
показан вихревой след за этим сечением в момент
t
= 2
с. Для нагляд-
ности на рис. 3 приведены размерные координаты, соответствующие
проводу длиной 75 м.
Рис. 3. Траектория одного сечения провода. Точки на графике соответствуют
интервалам времени
0
,
1
с
72
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012