مراحل نوشتن کد cfd

shahrameng

کاربر فعال
تولید شبکه با استفاده از روشهاي جبري با استفاده از یک سري روابط جبري بین نقاط مختلف ازدامنه فیزیکی و محاسباتی

تولید شبکه با استفاده از روشهاي جبري با استفاده از یک سري روابط جبري بین نقاط مختلف ازدامنه فیزیکی و محاسباتی

این یه پروژه دیگه است که براتون گذاشتم تمام توضیحات زیر هم در ضمیمه وجود داردمشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rarمشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rar
مقدمه :
در مکانیک سیالات محاسباتی براي حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر جریان سیال، باید مشتقهاي پاره اي را بصورت تقریبی محاسبه نمود. با استفاده از این تقریبها، معادلات دیفرانسیل پارهاي تبدیل به عبارات تفاضل محدود میشوند و در نهایت با حل دستگاه معادلات جبري مواجه هستیم. براي افزایش دقت در حل معادلات دیفرانسیل، دو عامل نقش مهمی را ایفا میکنند:
الف(الگوریتم حل عددي
ب ) شبکه
معادلات جبري حاصل بروي قلمرو مورد نظر حل میشوند، بنابراینمشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rarمشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rar در داخل قلمرو و روي مرزهاي آن،مجموعهاي از نقاط شبکه باید مشخص باشد. معمولا قلمرو محاسبات به شکل مستطیل انتخاب میشود و نقاط داخلی شبکه برروي خطوط شبکه توزیع میشوند، بنابراین نقاط شبکه را میتوان به راحتی نسبت به خطوط شبکه مشخص کرد. به این نوع شبکه، شبکه باسازمان گفته میشود.
یکی از روشهاي ساده براي تولید شبکه در بین روشهاي معرفی شده درمراجع ، تولید شبکه با استفاده از روشهاي جبري میباشد. در این روش تنها با استفاده از یک سري روابط جبري بین نقاط مختلف ازدامنه فیزیکی و محاسباتی، شبکه مورد نظر بدست میآید. از این رو روش داراي سرعت بالاتري نسبت به سایر روشها میباشد. در صورتی که در روشهاي دیگر با کمک حل دستگاه معادلات نقاط شبکه مورد نظر را بدست میآورند و نیاز به هزینه ي محاسباتی بالاتري نسبت به روشهاي جبري میباشد.
در این روش قلمرو فیزیکی غیر مستطیلی به قلمرو محاسباتی مستطیلی نگاشته میشود. روش کار بدین صورت می باشد که ابتدا در یک قلمرو مستطیلی (دستگاه )شبکه مستطیلی ایجاد می شود.
بدین ترتیب نقاط برروي شبکه اي محاسباتی ایجاد شده اند. سپس با استفاده از میانیابی، نقاط از صفحه ي محاسباتی به صفحه x,y نگاشته میشوند.
مورد دیگري که در ایجاد شبکه حائز اهمیت میباشد و ابتداي بحث جزء خواص مهم شبکه نام برده شد قابلیت تراکم و انبساط شبکه میباشد. در واقع قابلیت تراکم یا انبساط با فیزیک مساله مورد مطالعه در ارتباط است، بدین ترتیب که در بعضی نواحی به علت پیچیدگی فیزیکی مساله نیازمند بدست آوردن اطلاعات بیشتري در برخی نواحی هستیم مانند مسائل لایه مرزي یا هنگام پدیدهي موج ضربهاي. به عنوان مثال در مساله لایه مرزي در نزدیکی دیواره، پروفیل سرعت سیال با تغییرات زیادي همراه میباشد از این رو براي بدست آوردن جزئیات این تغییرات پروفیل سرعت نیازمند تعداد سلولهاي محاسباتی بیشتر در این ناحیه هستیم و باید از شبکه ي ریزتري در این نواحی استفاده کنیم تا بتوانیم تمام اطلاعات مورد نیاز را بدست
آوریم و در غیر اینصورت ممکن است مقداري از اطلاعات جریان را از دست بدهیم

صورت مساله :
یک هندسه متشکل از دو دایره تو در تو را در نظر بگیرید :


i



j



η = 0



η =





r
θ
R2=6
R1=2












با استفاده از روش های زیر شبکه نقاط ( M ₓ N ) بین این دو استوانه را برای تعداد نقاط ( 6ₓ 9 ) و( 21 ₓ 19 )و(6 ₓ 37 ) تولید کنید .
با استفاده از روش جبری زیر :
X = + ( - )
Y =
⍺ = 1 + ������
=
=
J = 1,2,…,N
یک عدد دلخواه بزرگتر از 1 می باشد . در این پروژه مقدار این پارامتر را برابر 1.01 و1.4 در نظر بگیرید .������
فیزیک و هندسه مساله :
مساله دو بعدی در راستای x,y بوده و دراین مسئله شبکه مورد نیاز را از دامنه فیزیکی به دامنه محاسباتی انتقال می دهیم.
فلوچارت و شرح کد :
1-ارائه توضیحات نویسنده کد و شرح کارایی کد
2-تعریف پارامترها (عموما در برنامه ها این پارامترها به صورت نامحدود تعریف می گردد ولی به واسطه مشخص بودن تعداد GRID و نقاط شبکه در صورت مساله این پارامترها به صورت ثابت در این برنامه تعریف گردیده است (به خصوص در خصوص ماتریس ها).
3-تعریف پارامترهای اولیه نظیر شعاع های مساله ، ضرائب ثابت و... .
4- تولید 6 شبکه بر اساس مقادیر بتا در 3 درخواست در صورت سوال (تولید 6 شبکه).
5-محاسبات نقاط داخلی و خارجی شکل بر اساس تعداد قطاع(دایره داخلی با تغییر متغیر با دایره بیرونی در یک میدان مختصات قرار می گیرد) .
6- میانیابی نقاط بر روی هر شعاع بر اساس روابط.
7-چاپ نتایج به همراه اطلاعات مورد نیاز نرم افزار TECPLOT
کد نوشته شده:
به دلیل تفاوت فرمت کد و نرم افزار ورد جهت استفاده به فایلهای پیوست (شامل کلیه فایلهای مورد نیازجهت اجرا) مراجعه شود.
نتایج و نمودارها :
با تمهیدات در نظر گرفته شده در کد خروجی کلیه محاسبات در پایان هر حلقه زمانی بر حسب متد محاسبه در یک فایل جداگانه ذخیره گردیده است و به دلیل تفاوت فرمت از ذکر مقادیر خوداری می گردد و جهت مشاهده کافی است فایلهای زیر در یک محیط ویرایشگر متن گشوده شوند.
1-فایل با نام Output2.DAT حاوی مقادیر نتایج M*N=9*6 , beta=1.4
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.









2-فایل با نام Output3.DAT حاوی مقادیر نتایج M*N=9*6 , beta=1.01
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.

3-فایل با نام Output4.DAT حاوی مقادیر نتایجM*N=19*21 and beta=1.4
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.

4-فایل با نام Output5.DAT حاوی مقادیر نتایج M*N=19*21 and beta=1.01
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.

5-فایل با نام Output6.DAT حاوی مقادیر نتایج M*N=37*6 and beta=1.4
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.

6-فایل با نام Output7.DAT حاوی مقادیر نتایج M*N=37*6 and beta=1.01
این مقادیر در نمودار زیر توسط نرم افزار TECPLOT ترسیم گردیده است.

بحث و بررسی :
با توجه به اشکال ارائه شده به وضوح تاثیر کاهش ضریب کشش در افزایش مش (ریز شدن مش ) در مرزهای داخلی مشاهده می گردد که در حل مسائل پیچیده(هندسه پیچیده) و محاسبات دقیق لایه مرزی ومحاسبات در مرزهای هندسی انجام این مورد لازم و ضروری می باشد.

فایل ضمیمه مشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rarمشاهده پیوست PROJECT 4 - Copy.rar
 
آخرین ویرایش:

shahrameng

کاربر فعال
سلام دوست عزیز. لطف می کنی هر دو پروژه رو برای من هم بفرستی؟ amiraslanpoor@gmail.com

کدوم دوتا؟
من پروژه اول و دوم رو برات فرستادم
جای تعجبه دوستان با این پروژه اخری که گذاشتم (سومی) سرکاری ندارند؟
دوستان تا مدتها نیستم لطفا دوستان دیگه پیام ندید براتون بفرستم لطفا برای دوستانی که درخواست دادند پیام خصوصی بدید چون برای همشون فرستادم
 

shalizeh_nh

عضو جدید
آقا مهندس ممنون بابت راهنمایی ها و انتقال مطالب عالیتون
متاسفانه پروژه اول اینجا نیست، ممنون میشم واسم میل بزنین
shalizeh_nh@yahoo.com
 

akbar222

عضو جدید
partoaa@yahoo.com

partoaa@yahoo.com

خسته شدم از دست این محیط یکبار فرستادم دو بار اومدعکس و گراف و فرمولها هم که نیومده فایل هم که نمیشه اتچ کرد (البته من بلد نیستم) دوستان اگه اطلاعات بالا رو کامل میخوان (شرح گسسته کردن و نمودارها ایمیل بدن تا براشون بفرستم)[



دوست عزیز لطف بزرگی میکنی اگه فایلهارو برام بفرستی.
 

shahrameng

کاربر فعال
مهندس اگه میشه پروژه 1 و 3 رو برای منم بفرستید
vahidmene6813@yahoo.com
بسیار متشکر و ممنون.


دوست من منظورتونو از پروژه 3 نمیدونم
من پروژه 1و2و4 اینجا قرار دادم
برای شما و پسر خوب فرستادم شاد باشید
گله من از دوستان اینه که من لینک دانلود گذاشتم چرا بازم درخواست ایمیل کردن میزارید؟
 

tango1

عضو جدید
همیشه cfd یکی از معضلات من بــود مرسی از کمکتــون یکم دیدم باز شد!!
 

shahrameng

کاربر فعال
با سپاس از تانگو میخواستم خواهش کنم دوستان هم پروژه هایی که انجام میدم رو هم بزارند که هم به درد دیگران میخوره هم روش بحث میشه
به زودی کارهای دیگه رو هم میزارم
برای تشکر هم همون فشردن لینک تشکر کافیه و من از لطف شما سپاسگذارم
شاد باشید
 

anishtain4

عضو جدید
این یه کد CFD هست که خودم نوشتم:
http://www.mediafire.com/download/hyp52c27fa2uqwf/Cavity.zip
البته فکر کنم باید تو تنظیمات فرترنتون بگید که تا ستون 132 رو هم کامپایل کنه، و یا اینکه خطهای طولانی تر از ۸۰ رو بشکنید، یا اینکه فایل رو از for به f90‌ تبدیل کنید و یه سری کامنتا رو اصلاح کنید.
برنامه رو بر اساس کتاب versteege نوشتم که اونم می تونید از اینجا بگیرید:
http://www.mediafire.com/download/x...oduction to computational fluid dynamics.djvu
حرارت رو اضافه کردم، یادمه هم به صورت همرفت آزاد هم اجباری، ولی برای تغییرش باید یکی دوتا خط رو کامنت کنید. کد رو حدود ۷ سال پیش نوشتم، و حدود ۵ سال پیش بهش حرارت رو اضافه کردم برای این خیلی یادم نیست، ولی اگه سوالی داشتید بپرسید.
در نهایت هم به کسایی که می خوان CFD‌ کار کنن توصیه اکییددد می کنم که اولن c++ یاد بگیرید نه فرترن، دومن یاد بگیرید که از کد های منبع باز مثل openfoam‌ استفاده کنید چون به اندازه ی نوشتن کد خودتون انرژی می زارید ولی چیزی رو یاد میگیرید که چند نسل باید برنامه نویسی کنید تا بتونید بهش برسید.
برای شروع کد های ساده تر رو چک کنید خوبه
 

omid20110

کاربر فعال تالار اسلام و قرآن ,
کاربر ممتاز
من یه سوال دارم چطوری میتونم روش لاسونن برای انتقال حرارت یک بعدی با شرایط مرزی و اولیه معلوم رو تو فرترن بنویسم؟
اگه میشه لطفا کمک کنید.
 

mameli22

عضو جدید
با سلام و خسته نباشید مهندس شهرام عزیز اگه میشه پروژه 1 رو برای من هم بفرستید چون کل تاپیک رو گشتم پیدا نکردم لینکش رو
...@yahoo.com
ممنون میشم قربان
 
آخرین ویرایش:

mameli22

عضو جدید
ممنون از توجهتون مهندس رشیدی عزیز ، به نظر شما معادله اصلاح شده ی روش های Upstream , Leap Frog , Euler Implicit رو از کجا میتونم پیدا کنم ؟ پروژه ما تقریباً شبیه پروژه 1 شماست با روش هایی غیر از روشهای شما ( روش های ذکر شده ) اگه ممکنه راهنمایی بفرمایید .
 

shahrameng

کاربر فعال
ممنون از توجهتون مهندس رشیدی عزیز ، به نظر شما معادله اصلاح شده ی روش های Upstream , Leap Frog , Euler Implicit رو از کجا میتونم پیدا کنم ؟ پروژه ما تقریباً شبیه پروژه 1 شماست با روش هایی غیر از روشهای شما ( روش های ذکر شده ) اگه ممکنه راهنمایی بفرمایید .

سلام
معادلات اصلاح شده همون معادله سایر روشهاست فقط باید در گسسته سازی از الگوریتم روش هایی که گفتید استفاده کنید
اگر منظورتون گسسته سازی این روشهاست که در همه کتابها این روشها اومده
برای اطلاعات بیشتر میتونید با یکی از دوستان که با من مکاتبه داره به این ادرس ایمیل تماس بگیرید چون داشت اپ استریم کار می کرد
nazariahmad1388@yahoo.com
 

Similar threads

بالا