计算力学OpenFOAM讲座-高级篇[殷亮].pptVIP

开源计算力学软件OpenFOAM讲座;1、OpenFOAM介绍;1.1、OpenFOAM历史;2．开发与应用;3、版本发展;4、 OpenFOAM和C++;5、 OpenFOAM完成了以下的创新;1.2设计理念;有利于新模型的实现 无介入的分层开发 便利的代码重用及模块化 能应用于超出流体流动的更多应用 在不改变已有组件的条件下实现代码的开发和定制化 如下例;软件中方程的表达为 ? solve ( fvm::ddt(k) + fvm::div(phi, k) - fvm::laplacian(nu() + nut, k) == nut*magSqr(symm(fvc::grad(U))) - fvm::Sp(epsilon/k, k) ); ;3、分层实现;差分格式 拉格朗日追踪 边界条件定制化 线性方程组求解技术 分离的物理模型 应用程序的定制 流体流动、传热 燃烧、湍流、喷射 电磁学 其它 模型组合：流固耦合 各层可以独立开发，同时又相互依赖。 ;4、用户考虑因素;1.3、使用;2、主要的对象及相互关系;2.1 元类及容器类;2、容器类(内存管理问题）;具体实现;指针物体的容器： List被创建时，默认为无参构造函数，但有些对象没有无参构造，或不能被拷贝，则要使用指针列代替 对指针列需要附带操作： 哪一个元素已经被设置了 在列的构析函数执行中，谁负责删除指针 PtrList存储指针的容器 ;字典（Dictionary） 处理数据的输入和输出 关键字-值对的嵌入 次序无关，用分号隔开 允许嵌入表：表的表 ; 处理数据的输入和输出 Ioobject封装了隐式对象注册管理（树形结构） 所有的物体都应该从一个文件读或写 IOobject由名字、类名、路径、对注册对象objectRegistry的应用、决定储存状态的参数来创建：MUST_READ、READ_IF_PRESENT、NO_READ 、AUTO_WRITE、 NO_WRITE objectRegistry管理者读写请求 ;2.2、空间和时间的描述;多面体网格? 点列 面列 体列 边界网格（元面网格列） 要保证有序 ;元网格和元面网格 此两类提供了网格特拓扑和几何信息 几何 体中心 面中心 体体积 面面积 边界长 拓扑信息 围绕体的面 体-体 点-面 支持网格运动，拓扑改变 ;2．时间描述;2.3、张量运算;2、实施;2.4 场及场的代数;2.边界条件：面网格场;3.单位;4、几何场;3、矩阵支持;具有基本的矩阵代数 M+M S*M 低松弛因子 矩阵矢量乘 ;矩阵结构的识别和求解器的选择 只有对角线 对称性矩阵 非对称性矩阵 ;2、线性方程求解器;3、有限体积矩阵;4、偏微分方程表达;处理方程 方程离散现在能通过算子的复合操作 最终体现为对矩阵的贡献 单位检查，单元离散，网格支持，并行化都在底层完成，与方程看似无关 离散受表控制 如此，其能解决一大类计算力学问题。 ;5、物理模型;2、物理模型相互作用;3、模型库;4、模型-模型作用;小组未来研讨的计划