1
УДК 621
Алгоритм моделирования рабочих процессов
в трубопроводах сложной пространственной
конфигурации и его программная реализация
© А.В. Чернышев
1
, А.В. Николаева
2
, А.П. Скибин
2
,
А.А. Крутиков
2
, О.В. Белова
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС», Московская область, Подольск, 142103, Россия
Современное программное обеспечение, используемое для проведения расчетов
гидродинамики и тепломассопереноса, позволяет разрабатывать пользователь-
ское программное обеспечение, помогающее автоматизировать процесс проведе-
ния численных расчетов. Авторами предложен термин «виртуальный стенд», ко-
торый описывает алгоритм построения такого программного обеспечения и про-
граммный код. В данной статье изложен алгоритм для автоматизации процесса
моделирования теплогидравлических процессов в системах трубопроводов слож-
ной пространственной конфигурации, а также особенности процедуры создания
соответствующего программного обеспечения в программном комплексе Star-CD
4.16 с применением языка программирования Java.
Ключевые слова:
системы трубопроводов, алгоритм, автоматизация вычислений,
Star-CD, Java.
Введение.
При проектировании пневмогидравлических систем
сложно обойтись без прочностных расчетов и расчетов течения среды
в трубопроводах. Наиболее передовыми подходами к моделированию
процессов в пневмогидравлических системах являются подходы, ос-
нованные на решении уравнений Навье — Стокса численными мето-
дами или, как принято их называть в западной литературе, — CFD
(Computational Fluid Dynamics)-методами.
Одним из факторов, приводящих к значительным временным за-
тратам при моделировании рабочих процессов в пневмогидравличе-
ских системах, является необходимость выполнения расчетов прак-
тически на всех этапах моделирования в ручном режиме. Наиболее
длительным этапом является построение сеточных моделей [1, 2],
при этом даже незначительное изменение конструкции проточной
части пневмогидравлической системы (например, при проведении
вариантных расчетов или при оптимизации существующей кон-
струкции) приводит к необходимости полной перестройки модели.
Это снижает ценность подхода и приводит к увеличению стоимости
