Цель представленного исследования заключается в доработке первоначального релиза графической оболочки для пакета OpenFOAM путем проектирования и подключения дополнительного модуля, ориентированного на численные эксперименты с применением программы-решателя twoPhaseEulerFoam в области моделирования задач механики сплошных сред. Данный модуль, в отличие от существующих приложений-аналогов, имеет статус программного продукта с открытым исходным кодом, не требует приобретения услуг технического обслуживания, обладает русскоязычным интерфейсом. В представленном программном средстве для упрощения дальнейшей поддержки и модификации реализовано отделение исходного кода внешней части приложения от кода, обеспечивающего логику работы. К ключевым оригинальным подходам, предложенным автором, также можно отнести подсистему сериализации расчетных параметров, которая позволяет преобразовывать параметры расчетного случая в json- и csv-объекты и выполнять обратный процесс. Это дает возможность пользователю переключаться между различными наборами параметров для одного расчетного случая. Кроме того, стоит подчеркнуть наличие в созданном программном модуле механизма проверки комплектности расчетного случая перед началом численного эксперимента. Рассмотрены некоторые особенности решателя и принципы его использования при подготовке расчетных случаев. Определено назначение исследования и составлен перечень требуемых задач. Описан выбранный технологический стек, а также вспомогательные средства разработки. Приведена процессная диаграмма, демонстрирующая работу приложения, а также приведено описание каждого этапа. Результаты исследования апробированы на примере одной из фундаментальных проблем механики сплошных сред и представлены в виде обновленной версии графической оболочки, размещенной в открытом доступе на ресурсе GitHub. По итогам исследования подтверждена эффективность выбранного технологического стека для достижения целей разработки, отмечены выполненные задачи. Сформулирована практическая значимость результатов, выражающаяся в потенциальной экономии рабочего времени инженеров и исследователей, минимизации ошибок моделирования и упрощении процесса подготовки расчетного случая.
Ключевые слова
численное моделирование, механика сплошных сред, графический интерфейс пользователя, OpenFOAM, язык программирования Python 3.7, открытое программное обеспечение, решатель twoPhaseEulerFoam, библиотека PyQt5, СУБД SQLite