Моделирование гидродинамики гребного винта и сопутствующих явлений в пакете OpenFOAM
Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
При численном моделировании гидродинамики гребных винтов необходимо соблюдать баланс между вычислительные затратами и точностью получаемых результатов. Зачастую оказывается, что вполне достаточно заменить полное разрешение поверхности гребного винта на упрощенную модель, что дает возможность сэкономить вычислительные ресурсы. Такие подходы различаются по простоте воспроизведения и точности выдаваемых результатов. С другой стороны, течение от гребного винта может приводить к размыву донной поверхности, что необходимо учитывать при комплексном моделировании работы гребных винтов.
В данном учебном треке рассматривается реализации упрощенной модели численного моделирования гидродинамики гребного винта в пакете OpenFOAM. Цель данного учебного трека – рассказать об особенностях и возможностях применения пакета OpenFOAM и его библиотек для моделирования гидродинамики гребного винта и сопутствующих явлений, дать навыки работы с ними на тестовых примерах.
Учебный трек будет разделен на два части: теоретическая и практическая. В рамках теоретической части будут затронуты следующие вопросы:
a) описание базовых уравнений гидродинамики;
b) описание базовых уравнений движения донных наносов;
c) упрощенные модели моделирования гребных винтов;
d) описание базовых принципов работы решателей и библиотек OpenFOAM.
В рамках практической части:
a) сборка необходимых библиотек и решателей;
b) настройка начальных и граничных условий в пакете OpenFOAM и его библиотеках;
c) запуск численных расчетов тестовых примеров;
d) пример расчета донных деформаций.
Результатом работы на учебном треке будет являться сборка библиотек и решателей, а также подготовка и запуск тестовых примеров.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и ГФЕН в рамках научного проекта № 21-57-53019.
