Вся информация, нужная для моделирования потока в заданных условиях, хранится в каталогах проектов. Проекты можно создавать, копировать и модифицировать независимо друг от друга. Редактирование расчетной области, генерирование расчетной сетки, запуск и остановка программы расчета ("солвера") и визуализация полей течения управляются пользователем с помощью интегрированного графического интерфейса пользователя (ГИП).
Описание геометрии расчетной области:
Геометрические очертания области течения задаются набором выпуклых многоугольников (как "положительных", так и "отрицательных"), координаты вершин которых перечисляются против часовой стрелки. Такой примитивный метод оказывается, однако, достаточно гибким при проведении расчетов течений на МС в 2D и позволяет обойтись без импорта геометрии извне. Очертания области редактируются в текстовом виде, а изменения, по желанию, могут быть отслежены графически.
Для расчета используется "декартова" сетка ячеек (конечных объемов), с возможностью местного измельчения в местах, где граница расчетной области имеет форму, которую невозможно описать набором прямоугольных блоков декартовой сетки.
Выбор численного метода:
Можно использовать один из двух численных алгоритмов, заданных в солвере -- программе, которая решает ("численно интегрирует") уравнения сжимаемого течения на расчетной сетке. Можно получать решения плоских и осесимметричных задач двумя явными методами, относящимися к классу методов С.К. Годунова -- собственно методом Годунова и методом повышенной точности (в пространстве и во времени). Повышенная точность во втором методе достигается при применении (параболической) интерполяции решения по ячейке и двухшаговой схемы интегрирования уравнений по времени, что намного более "дорого" в вычислительном плане (но при этом дает более точный результат и в целом предпочтительнее). Итак, тот и другой методы могут быть применены для решения плоских и осесимметричных двумерных задач.
Возможности визуализации:
В настоящей версии возможна визуализация трех параметров (полей) потока: числа Маха, давления и плотности, в регулируемых диапазонах величин. Можно выбирать для визуализации сглаженные (интерполированные) поля параметров потока и не интерполированные ("по ячейкам") поля, накладывать или не накладывать на поле течения образ расчетной сетки.
Экспорт расчетных данных:
Результаты моделирования с применением CFD -- коэффициенты потерь полного давления и коэффициенты расхода записываются последовательно в файл данных. Пользователь (в данной версии) имеет возможность вручную собирать эти данные, сводить их в таблицы, а также интерполировать эти таблицы с помощью входящего в пакет программного инструмента Sigma.
Текущая версия "Horsepower Lab 2D" все еще является пре-релизом, так что может быть разумно упомянуть изменения, планируемые для будущих версий. Итак, следующие возможности планируется реализовать:
Более подробный список планируемых изменений помещен в файле TODO.TXT.