Разработка программного обеспечения для моделирования течения жидких и газовых сред с целью оценки его влияния на объекты инновационного судостроения

Приведены: описание разработанных модулей в составе единого созданного программного обеспечения, предназначенного для анализа течений жидкостей и газов; структура программного обеспечения и его интеграция; описание математических формулировок задач для моделирования различных физических процессов течений жидкостей и газов в непрерывной и дискретной конечно-элементной постановках; описание модулей пользовательского интерфейса программного обеспечения, такие как препроцессор, процессор, постпроцессор; выводы по этапу. Представлены код на языке C++ некоторых файлов расчетных модулей программного обеспечения, код на языке C++ некоторых файлов интерфейсных модулей программного обеспечения. Разработаны расчетные модули программного обеспечения на основе математических моделей Навье - Стокса в постановке метода конечных элементов, предназначенные для моделирования различных физических процессов механики жидкостей и газов: несжимаемых и сжимаемых течений жидкостей и газов; ламинарных и турбулентных течений газов с учетом наиболее применимых на практике моделей турбулентности; изотермических и неизотермических течений жидкостей и газов с учетом различных процессов теплообмена, таких как теплопроводность, вынужденная и естественная конвекция, излучение; сопряженного теплообмена, основанного на взаимодействии полей температур и тепловых потоков на границах раздела агрегатных состояний вещества; стационарных и нестационарных. Разработаны интерфейсные модули программного обеспечения: модуль подготовки препроцессорной информации, включающий инструменты задания материалов с характерными свойствами и параметрами течений, начальных и граничных условий в виде постоянных значений или переменных по координатам и времени, а также их всевозможные комбинации, визуализации начальных и граничных условий на геометрической модели; модуль процессорного обеспечения для различных постановок расчетных задач; модуль постпроцессорной информации, включающий визуализацию результатов анализа в виде контурных и векторных статических карт, а также в виде анимаций скалярных и векторных полей характеристик течений. Программное обеспечение соответствует техническому заданию и реализовано в соответствии с календарным планом выполнения НИОКР.