SPH方法的面向对象设计及其后处理

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zengjinsongduanli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的光滑粒子流体动力学(SPH)软件是采用面向过程方法设计,分离了数据与操作,通过过程函数来访问复杂的数据结构,制约了程序的维护与扩展,并且SPH方法的数值模拟具有一定的复杂性。采用软件工程的面向对象开发方法,可提高软件的维护性、扩充性及开发效率。本文全面、系统地将面向对象方法引入到SPH软件系统开发的各个阶段,主要研究内容和成果如下:针对拉格朗日流体动力学SPH数值模拟计算部分进行分析。完成了SPH软件系统的面向对象分析,建立系统静态模型的类图:确定了问题域模块与主控模块两大基本类以及它们之间的相互联系,问题域模块基本类由文件操作类、粒子类、材料类、容器类、边界粒子类和数组存储类组成的,主控模块基本类由SPH基本方法类和粒子系统组成;确定了各个类的属性以及操作;确定了各个类间的层次关系。并且为SPH软件系统构建了一个面向对象的SPH模型。根据面向对象分析的结果,完成了SPH软件系统的面向对象设计,详细描述了SPH软件系统的各个动态模型,建立相应的时序图、协作图和活动图,用于问题域模块类的对象的初始化,对象的形成以及相互间的通信,细化分析了主控模块类中SPH的数值模拟计算,其中,SPH基本方法类包括SPH的核函数计算和粒子支持域的搜索,SPH系统方法类包括近似函数的计算、粒子系统方法中的SPH流体动力学分析、碰撞处理和时间积分。在以上的工作基础上,根据所推导的拉格朗日流体动力学SPH的表达式,编制了包括问题域模块类和主控模块类的SPH流体动力学数值模拟计算程序,并加入用于后处理的视图模块以及控制模块,生成SPH流体流动可视化模拟软件。根据溃坝算例验证了面向对象SPH软件的正确性,并通过在三维螺杆挤出器中的流体流动算例验证了该SPH软件具有良好的可扩展性和可维护性。
其他文献
目前无线传感器网络,简称WSN(Wireless Sensor Network)作为物联网领域一个热点的研究分支,引起了学术界和工业界的高度重视,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。
协同过滤推荐技术是目前为止应用最为成功的一种个性化推荐技术。协同过滤主要依据用户对项目的评分计算用户相似度,构建用户兴趣模型,然后搜索用户近邻集,并以此为基础为用
随着P2P应用的不断发展,P2P网络用户迅速增加,Internet上充斥着大量的文件共享、流媒体、即时通信等多种类型的P2P流量。P2P技术在充分利用网络带宽给用户带来快速体验的同时
群智能优化算法具有操作简单、收敛速度快、全局收敛性好等优点,受到了学者的广泛关注,对其的研究也日臻成熟。其中,教与学优化算法是由R.V.Rao等人近年来提出的一种新的群智
随着网络技术和计算机软件的发展,SOA(面向服务架构)已经逐渐成为软件产品开发和系统建设的主导方法。对于一个基于SOA的应用系统而言,客户不再仅仅满足于服务的功能的正确性
随着移动设备的普及和定位技术的发展,移动对象所产生的轨迹数据规模呈爆炸式增长,如何从海量轨迹数据集中挖掘出有意义的信息越来越受到国内外学者的关注。轨迹预测技术是轨
基于视频流的人脸检测与跟踪是计算机视觉与模式识别领域的一个重要的研究课题,也是人脸信息处理领域的一项关键技术,已经成为研究者广泛关注的热点问题。自动人脸检测与跟踪
BPEL(业务流程执行语言)是一门用于自动化业务流程的形式规约语言,对Web服务组合进行描述。它也是一种使用XML编写的编程语言,提供了一个抽象的并可执行的业务流程。而Apache
本文研究了智能剪刀方法、边缘吸附方法、基于区域划分的彩色医学图像分割方法和基于样条回归模型的分割方法。   智能剪刀是一种非常经典的半自动图像分割方法。它使用拉
随着网络技术的快速发展,计算机网络已经渗透到人们生活的各个角落,网络的服务质量也越来越受到人们的重视。认知网络是未来智能网络的发展方向,它具有认知过程和学习功能,具