8 (495) 987 43 74 доб. 3304 Прием заявок на рассмотрение статей E-mail: evlasova@synergy.ru

Мы в соцсетях -              
Рус   |   Eng

Купить статью

Автор статьи: Читалов  Д. И.     Опубликовано в № 2(110) 26 апреля 2024 года
Рубрика: Программная инженерия

Разработка модуля для управления моделированием системы двух сжимаемых жидких фаз с одной дисперсной фазой на базе платформы OpenFOAM

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

Автор статьи:

Читалов  Д. И.

Ученая степень:

младш. научн. сотр., отдел Фундаментальных проблем аэрокосмических технологий, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН

Местоположение:

Челябинская обл., г. Миасс, Ильменский заповедник, Россия