Как применяется метод конечных объемов при моделировании течений жидкости?

Метод конечных объёмов (МКО) применяется для моделирования течений жидкостей и газов. na-journal.ru Суть метода состоит в разбиении области течения на подобласти и вычислении величин, описывающих состояние среды (скорость, давление), удовлетворяющих граничным условиям. na-journal.ru

Процесс применения МКО включает следующие шаги: ru.ruwiki.ru

1. Предварительная обработка. ru.ruwiki.ru Геометрия и физические границы объекта определяются с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР). ru.ruwiki.ru
2. Деление объёма, занимаемого жидкостью, на отдельные ячейки (сетку). ru.ruwiki.ru Сетка может быть однородной или неоднородной, структурированной или неструктурированной. ru.ruwiki.ru
3. Определение критериев моделирования. ru.ruwiki.ru Например, такими как уравнение движения жидкости, энтальпия, излучение, сохранение вида. ru.ruwiki.ru
4. Определение граничных условий поведения и свойств жидкости на всех граничных поверхностях области текучей среды. ru.ruwiki.ru Для динамических задач дополнительно определяются начальные условия. ru.ruwiki.ru
5. Запуск симуляции, во время которой уравнения решаются итеративно как стационарные или переходные. ru.ruwiki.ru
6. Постпроцессинг, необходимый для анализа и визуализации полученного решения. ru.ruwiki.ru

Некоторые преимущества МКО: простота и эффективность для решения проблем течений в областях со сложной геометрией, возможность параллелизации вычислений, что значительно уменьшает время, необходимое для симуляции. na-journal.ru

МКО хорошо подходит для задач с разрывными решениями, таких как задачи о распространении ударных волн. ai.mitup.ru