N-Cube Aug 3 2020 at 07:44

Гидродинамическое моделирование (CFD) на рельефе с помощью MantaFlow и визуализация результатов в ParaView

5 min

Programming*Geoinformation services*Mathematics*Data visualization*Popular science

+13

Comments 15

Javian Aug 3 2020 at 09:21

off С недавнего интересуюсь вопросом моделированием воздушных потоков в городе. Оказалось, что эти потоки большая проблема для мультикоптеров в проектах курьерской доставки — есть места, где дрон не может преодолеть ветер между зданиями.

видео

N-Cube Aug 3 2020 at 09:36

Спасибо за пример, интересно. Видимо, у вас сложность с размером модели? Если задать размер типового здания один пиксел на несколько в горизонтальном сечении, результат хоть как-то приближен к реальности? Тут вариант с tensorflow для улучшения детальности выглядит как раз подходящим.

Javian Aug 3 2020 at 09:39

Да, размер модели — для меня проблема. Чисто личный интерес проверить моделированием утверждение, что на больших плоских мысах, бриз создает кумулятивную струю.

N-Cube Aug 3 2020 at 09:46

Посмотрите примеры MantaFlow, они по умолчанию на сетке 64х64х64, у вас можно попробовать по вертикали снизить разрешение и увеличить по горизонтали, к примеру, для задания сетки 128х128х16:

# solver params
dim = 3
res = 128
scale = 0.125

Будет считаться быстро и, думаю, хватит для проверки гипотезы.

Andy_U Aug 3 2020 at 09:58

Будет считаться быстро и, думаю, хватит для проверки гипотезы.

А что на счет проверки сеточной сходимости?

N-Cube Aug 3 2020 at 10:05

Да как всегда — считаете то же самое на двойном и половинном масштабе и оцениваете сходимость. То есть будет ли результат при увеличении детализации постепенно уточняться (сходиться) или получится нечто совсем другое. Это же не проверка корректности, тут чисто технически все просто оценить.

splav_asv Aug 3 2020 at 16:33

Увы, может получиться что в некотором диапазоне будет наблюдаться сходимость, а потом перестанет. Лучше попробовать оценить сразу характерные толщины слоёв и масштабы вихрей. Уж больно грубые сетки…

N-Cube Aug 3 2020 at 17:29

Так и возьмите потом сетку поболее, если сходимость есть и результат физически адекватный. Сетки 256х256х64 и 50-100 шагов по времени за несколько часов на ноутбуке 2014 года считаются, а если убедились, что параметры модели годные — на Amazon AWS EC2 или где вам удобно считаете уже на нужной сетке. Просто не стоит начинать сразу с долгих вычислений, пока вы не уверены в том, что у вас вообще получится.

Kpa6e Aug 3 2020 at 17:29

Проблема не только для коптеров — часто, отраженные от массивных фасадов потоки, имеют у основания скорости значительно превышающие значения комфортности для пешеходных зон. У нас в стране это никак не регламентируется. Помню только модель москва-сити изготавливали физическую для обдувки, но больше для правильного учета влияния потоков между сооружениями друг на друга. Знаю еще в ansys собирают такие модели.

N-Cube Aug 3 2020 at 17:34

Интересно, не хотите для MantaFlow такую модель сделать, если разбираетесь в предметной области? Там много примеров есть, возможно, и для данной задачи найдется подходящий, чтобы с нуля не разбираться.