ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процедура из "Численное решение задач теплопроводности и конвективноного теплообмена при течении в каналах " Для некоторых из вас концепция использования двумерных массивов, эквивалентных некоторой части трехмерных, может оказаться новой. Это возможно потому, что в ФОРТРАНе при сохранении массива F (I, J, NF) сначала сохраняются все элементы F (I, J, 1), затем элементы F(I, J,2) и т.д. Таким образом, трехмерный массив сохраняется в виде совокупности двумерных массивов, которым можно присвоить эквивалентные имена Т(1, J) или W(I, J). Это возможно также потому, что NF — третий индекс. Если бы мы использовали F (NF, I, J) или F (I, NF, J), то не смогли бы сделать массив Т (I, J) эквивалентным соответствующей части F. [c.111] Если планируется использование дополнительных массивов, то их следует объявить в начале процедуры. Для уменьшения объема требуемой памяти предпочтптельнее использовать уже имеющиеся массивы вместо объявления новых. Некоторые части массива F в заданной задаче могут остаться свободными, поэтому можно их использовать для других целей, возможно, сделав их эквивалентными массивам с другими именами. [c.111] Основная функция BEGIN заключается в определении начальных значений E (I,J,NF) для соответствующих NF. В случае стационарных задач начальные значения представляют собой только первое приближение. Для нестационарных задач эти значения соответствуют известным данным в момент времени t = 0. Если где-либо на границе известны значения F, то желательно сразу же их задать в соответствующих граничных точках для каждого F(I,J,NF). Эти значения останутся неизменными, если соответствующие значения КВС в PHI будут сохранены равными единице. [c.113] В BEGIN удобно задавать начальные значения других переменных или параметры, остающиеся неизменными в процессе вычислений, а также большое число значений для свойств материала, плотностей тепловых потоков, граничных условий и других определяющих параметров. В случае нестационарной задачи значение шага по времени Дг должно быть задано в переменной DT. Однако, если необходимо изменять DT после каждого шага по времени, то это следует делать в OUTPUT. [c.113] С помощью OUTPUT можно обработать полученные результаты после завершения расчетов. Можно, например, рассчитать число Нуссельта, коэффициент трения, суммарный тепловой поток, среднюю температуру и др. Если необходимо, зависимые переменные F (I, J, NF) перед тем, как их распечатает PRINT, могут быть переведены в безразмерные величины. [c.114] В OUTPUT также может быть введен какой-либо критерий сходимости для остановки вычислений. Например, можно следить за изменениями некоторой представляющей интерес величины (коэффициента трения, теплового потока, максимальной температуры в области и др.) и сделать KSTOP ненулевым, когда изменения от итерации к итерации станут достаточно малыми, или же можно наблюдать за изменениями F (I, J, NF) в некоторой выбранной точке. [c.114] Желательно проверить выполнение теплового баланса во всей расчетной области. Для этого рассчитываются суммарный теплоперенос через границы области и суммарная генерация тепла внутри нее. Удобно проводить эти вычисления в OUTPUT и выводить тепловой баланс на каждой итерации. Когда решение сойдется, тепловой баланс должен в точности выполниться (с учетом погрешностей округления). [c.114] В процедуре PHI содержится, наверное, наиболее важная информация о решаемой задаче. Для задач, описываемых сложными математическими моделями, PHI может быть достаточно громоздкой. [c.114] Неизменяемая часть процедуры обеспечивает решение обобщенных дифференциальных уравнений для большого числа различных переменных ф. Физический смысл F(I,J,NF) не предопределен. Как же программа узнает смысл и физическое поведение каждой зависимой переменной ф Это происходит не с помощью информации, записанной в TITLE (NF), а с помощью данных, определенных в PHI для каждого значения NF. [c.115] Существует простой способ определения линейности или нелинейности задачи. Если для задания величин X, Г, 5 , Sp и граничных условий требуются значения неизвестной зависимой переменной [(F (I, J, NF) или эквивалентной ей], то задача нелинейна. Если же эти величины в PHI могут быть рассчитаны без привлечения значений F (I, J, NF), то задача линейна. [c.115] Вернуться к основной статье