Моделирование стационарных тепловых полей. Исследование влияния параметров настройки на результат моделирования

Министерство Образования РФ

САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Лабораторная работа №1

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ

Выполнил:                                                                                Проверил:

Студент группы 541                                                          

Санкт-Петербург

2005 г.

ЧАСТЬ 1

Исследование влияния параметров настройки на результат моделирования

При использовании приближенных методов результат зависит от выбора параметров расчета(числа деления сетки, параметра границы, допустимой погрешности). Рассмотрим зависимость на примере файла “sin”

1.  Число делений сетки.

При постоянных параметрах границы 0,5 и погрешности 0,001 изменяем число делений сетки (20, 40, 80).

20 делений

40 делений

80 делений

Вывод: Наибольшая точность достигается при использовании сетки 80 делений, но при уменьшении ячейки сетки также увеличивается и время расчета.

2.  Допустимая погрешность вычисления.

Задаем постоянное число делений сетки 50 и постоянное значение параметров границы 0,5.

точность 0,01

точность 0,001

точность 0,0001

Вывод: Наибольшая точность достигается при выборе наименьшего значения допустимой погрешности, но это приводит к увеличению времени расчета.

3.  Параметры границы

Выбором параметра границы можно изменять конфигурацию границы сеточной области, включая в нее или исключая из нее некоторые граничные узлы. Параметр границы это число, которое можно изменять от 0 до 1 через 0.1.

Выбираем погрешность равную 0,001.

В третьем случаи появляются узлы, отмеченные красными точками, Это значит, что параметры границы и число делений сетки выбраны неудачно.

Чтобы сетка максимально повторяла контур исходной области нужно выбрать параметры: число делений сетки 80,

Параметры границы 0,4.

ЧАСТЬ 2

Ручной ввод данных

1. Работа с файлом «zadanie»

Во втором случае создается новый файл с измененными параметрами.

2. Работа с файлом «sector»

В файле «sector» записаны исходные данные для решения задачи. Задача о нахождении распределении температур. Так как данный объект является симметричным, то задача моделирования упрощается и вместо всего цилиндра можно использовать его сектор.