10 / 15
Изменение размеров сетки и параметров граничных условий при-
водит к тому, что время верификации натурного (модельного) и чи-
сленного экспериментов возрастает, но при этом позволяет получить в
дальнейшем адекватные данные для других численных экспериментов
не используя большое число модельных. При отлаженном и верифи-
цированном вариантах численной модели отпадает необходимость в
проведении большого числа дорогостоящих натурных экспериментов,
при этом остается необходимость верификации некоторых численных
экспериментов для подтверждения адекватности модели.
Совершенствование расчетных методик может идти как в целях по-
вышения корреляции с экспериментальными данными, так и в целях
сокращения времени, стоимости, трудоемкости расчета (при условии
достижения достаточной точности совпадения стендового и числен-
ного результатов). Так, например, число элементов сетки для модели
ДАТУ составляет более 3,5 млн, а суммарное время расчета 627 итера-
ций — более 2 ч 21 мин на компьютере с характеристиками Intel Xeon
E5620 2.4 ГГц два ЦПУ по четыре ядра, 24 576МБ RAM (в режиме ав-
томатического распараллеливания задачи между семью ядрами ЦПУ).
Для модели ОАТУ в итоговом варианте число элементов сетки соста-
вляет менее 400 тыс., суммарное время расчета 740 итераций — 33 мин
55 с на компьютере с характеристиками Intel i7 12Gb RAM (в режи-
ме автоматического распараллеливания задачи между шестью ядрами
ЦПУ). Полученные в результате расчета данные (положение и пара-
метры скачка уплотнения, линии тока, распределение давлений и т.п.)
сравнивались с данными, полученными в результате экспериментов, и
итерационно проводилась верификация расчетной модели.
Сравнение результатов стендового и численного эксперимен-
тов.
Проведение корректного сравнения результатов стендового и
численного экспериментов может являться отдельной задачей для
исследования. Методически отметим несколько аспектов сравнения.
Во-первых — это отладка методики численного эксперимента, а во-
вторых — е¨е совершенствование. При этом важно понимать приме-
нимость выбранной методики для требуемого диапазона граничных
условий, т.е. расчетная методика должна обеспечивать стабильную
сходимость со стендовым экспериментом как для изменяемых геоме-
трических параметров испытываемой модели, так и для различных
моделируемых параметров потока (скорость, температура, турбулент-
ность, вязкость и пр.). Соответственно, сначала необходимо добиться
требуемой сходимости результатов расчета с первым стендовым экс-
периментом, а затем в несколько итераций верифицировать методику
результатами последующих стендовых испытаний с изменяемыми
параметрами [11].
38 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2016. № 1