- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет» г.Е. Шунин с.А. Кострюков в.В. Пешков
- •Воронеж 2014
- • Шунин г.Е., Кострюков с.А., Пешков в.В., 2014
- •1 Современное состояние разработок сверхпроводящих электромагнитных подвесов
- •1.1 Основные типы сверхпроводящих электромагнитных подвесов
- •1.2 Методы расчёта и компьютерного моделирования сверхпроводящих подвесов
- •1.3 Компьютерные системы конечно-элементного анализа
- •2 Основные положения метода
- •2.1 Сущность метода конечных элементов
- •2.2 Вариационные методы дискретизации
- •Упражнения
- •2.3 Проекционные методы дискретизации
- •Упражнения
- •2.4 Конечные элементы и аппроксимация
- •Упражнения
- •2.5 Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Упражнения
- •2.6 Решение дифференциальных уравнений с частными производными
- •Упражнения
- •3 Физико-математическое моделирование конструктивных элементов сверхпроводящих электромагнитных подвесов
- •3.1 Физико-математическая модель
- •3.2 Конечно-элементная дискретизация уравнений
- •Упражнения
- •3.3 Особенности решения задач для открытых многосвязных систем
- •Упражнение
- •3.4 Моделирование экранов
- •Упражнения
- •Упражнения
- •Упражнение
- •4 Конечно-элементный комплекс программ fempdesolver
- •4.1 Структура и возможности комплекса программ fempdeSolver
- •4.2 Препроцессор
- •4.3 Процессор
- •4.4 Постпроцессор
- •5 Моделирование сверхпроводникового гравиинерциального датчика
- •5.1 Геометрическая модель датчика
- •А) Цилиндрический подвес с плоской катушкой
- •Б) Цилиндрический подвес с катушкой квадратного сечения
- •5.2 Моделирование распределения магнитного поля в рабочем объеме датчика
- •А) Цилиндрический подвес с плоской катушкой
- •Б) Цилиндрический подвес с катушкой квадратного сечения
- •5.3 Моделирование распределения электростатического поля в емкостном датчике смещений пробного тела
- •Лабораторная работа № 1 Решение краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения
- •Задания
- •Лабораторная работа № 2 Решение краевой задачи для уравнения Лапласа
- •Задания
- •Лабораторная работа № 3 Решение краевой задачи для уравнения Лапласа с дополнительными условиями
- •Задания
- •I. Задачи с плоской геометрией
- •II. Осесимметричные задачи
- •Лабораторная работа № 4 Решение краевой задачи для уравнения Пуассона
- •Задания
- •Лабораторная работа № 5 Решение краевой задачи при наличии физически неоднородных сред
- •Задания
- •Лабораторная работа № 6 Решение уравнения Лапласа в области с разрезами
- •Задания
- •Лабораторная работа № 7 Решение краевой задачи для уравнения Лондонов
- •Задания
- •Лабораторная работа № 8 Решение смешанной задачи для уравнения теплопроводности
- •Задания
- •Лабораторная работа № 9 Сверхпроводниковые подвесы
- •Описание интерфейса препроцессора
- •«Выход»
- •Горячие клавиши препроцессора
- •Программа appl_fem
- •Процессор
- •Описание интерфейса постпроцессора
- •Меню «Файл»
- •Меню «Вид»
- •Меню «Поле»
- •Меню «График»
- •Меню «Таблица»
- •Меню «Печать»
- •Меню «Вычислить»
- •Меню «Опции»
- •Меню «Помощь»
- •«Выход»
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
«Выход»
Выбор этого пункта вызывает выход из программы препроцессора без сохранения данных, введенных в текущем сеансе работы. Если сеанс был начат как новая задача без вызова команды «Загрузить задачу», то все действия по вводу геометрии и разбиению будут аннулированы, а на диске не будет создано ни одного файла. Если в текущем сеансе происходила модификация уже существующей задачи, то на диске останутся файлы этой задачи без изменений, как до запуска программы pre2d. Такой же режим выхода осуществляется горячей клавишей Alt+X.
Для выхода из программы с сохранением всех данных или изменений следует пользоваться соответствующим пунктом меню «Файл» или клавишей F2.
Горячие клавиши препроцессора
"Файл":
F9 – Загрузить задачу
F2 – Сохранить задачу и выйти из программы
F7 – Задать граничное условие Дирихле
Alt+T – Получить информацию о задаче
"Вид":
F1 – Изменить масштаб или перерисовать
Alt+F1 – Задать масштаб в %
Ctrl+F1 – Показать всю область
"Ввести":
F3 – Ввод координат новых узловых точек
F4 – Ввод новой линии
F5 – Ввод четырехугольной зоны
Alt+F5 – Ввод произвольной зоны (зоны Делоне)
"Удалить":
Delete – Удалить объект
"Выделить":
F6 – Выделить объект
"Разбить зону на КЭ":
F8 – Разбить зону на КЭ
Alt+F8 – Разбить четырехугольную зону методом Делоне
"Others":
Alt+F3 – Деление отрезка в соотношении a:b
Alt+F4 – Деление линии в соотношении a:b
Ctrl+F4 – Деление отрезка на N равных частей
Alt+Q – Проверка качества сети
Ctrl+U – Объединение близлежащих узлов
Alt+I – Получить координаты узловой точки
Alt+M – Выделение и сдвиг части области
Разное
F10 – вход в главное меню
Alt+O – Открыть меню "Опции"
Space – Открыть меню «Операции»
Alt+H – Помощь
Alt+X – Выход из программы без сохранения данных, введенных в текущем сеансе работы Alt+E – Ввести компоненты внешнего поля
Alt+B – Ввести постоянное начальное значение для нестационарных задач
Alt+0 – Задать параметры для нестационарных задач (шаг по времени dt, число слоев Nlays, шаг послойного вывода dl).
Программа appl_fem
Основное назначение программы appl_fem.exe – указать номер задачи и ее основные характеристики перед запуском процессора или постпроцессора. Она формирует файл cfgfem. Процессор начинает решать ту задачу, номер которой записан в этом файле. То же самое c постпроцессором: информация о задаче считывается из файла cfgfem. Если этого файла нет, работа указанных программ невозможна.
Кроме номера задачи при вызове программы пользователь должен указать вид уравнения (Лапласа или Пуассона, если тип другой, этот пункт не важен), тип задачи (плоская или осесимметричная), тип конечного элемента (предложен список из девяти элементов). Другая информация изначально предназначалась для оптимизации работы процессора в условиях дефицита дисковой памяти. Сейчас она потеряла значение и может быть проигнорирована. Единственный заслуживающий внимания параметр вызывается клавишей PgDn; он определяет максимальную норму вектора невязки в методе сопряженных градиентов, который используется в процессоре. Как только норма этого вектора, станет меньше заданного здесь числа, итерации метода прекращаются и процессор завершает работу.
Выход из программы происходит по команде Esc. Если выбрать Yes, введенные данные сохраняются, если No – не сохраняются. Следует отметить, что вся информация, введенная при предыдущем исполнении appl_fem, отображается при повторном запуске. Таким образом, пользователь всегда имеет возможность видеть, какая задача является текущей и какие параметры установлены.