Sonli modellashtirish An'anaviy yondashuvlar bilan bir qatorda, hozirgi vaqtda loyihalashtirilgan issiqlik uzatish uskunalarini raqamli modellashtirishga katta e'tibor berilmoqda. Dizayn faoliyatida kompyuter texnologiyalaridan ustun foydalanish modellashtirish elementlaridan tobora ko'proq foydalanishga yordam beradi. Birinchi bosqich model dizayn usulidan foydalanish edi, bu dizayn echimlarining murakkabligi oshgan vazifalarni ishlab chiqish uchun juda istiqbolli vosita bo'lib chiqdi. Hozirgi vaqtda gidravlik va termal hisob-kitoblarning aksariyati raqamli modellashtirish usullari bilan amalga oshiriladi.
Dizayn faoliyatiga raqamli modellashtirishni joriy etish jarayonida muhim omil bu vositaning mavjudligi hisoblanadi. Bugungi kunda kompyuter texnologiyalarining rivojlanish darajasi shaxsiy kompyuterlarda raqamli modellashtirish usullari bilan muammolarning katta qismini hal qilishga imkon beradi. Shu bilan birga, bir necha soat ichida etarli natijalarga erishish mumkin. Shuningdek, tegishli dasturiy ta'minotning asosiy kompyuter ko'nikmalariga ega bo'lgan texnik mutaxassisga yo'naltirilganligini ta'kidlash kerak. Shunday qilib, raqamli modellashtirishning mavjudligi va samaradorligi uni muhandislik tizimlarini loyihalash jarayonida amalga oshirishga yordam beradi.
Issiqlik almashinuvi uskunalari va tegishli muhandislik tizimlarini loyihalash vositasi sifatida raqamli modellashtirishning istiqboli bir qator omillar bilan belgilanadi: natijalarning yuqori aniqligi; nazorat qilinadigan parametrlarning ko'pligi; ko'p faktorli muammolarni hal qilish imkoniyati; bitta muammoni hal qilish variantlarini ishlab chiqish samaradorligi to'g'risida.
Hisoblash natijalarining aniqligini baholashda, ishlatilgan usuldan qat'i nazar, integral va diskret aniqlikni ajratish kerak. Integral aniqlik nazorat qilinadigan parametrlarning integral qiymatlarining muvofiqlik darajasini tavsiflaydi. Shunday qilib, integral aniqlik xonadagi o'rtacha haroratni raqamli modellashtirish natijalarining yoki yopiq tuzilmalar orqali umumiy issiqlik hosil bo'lishining etarliligini ko'rsatishi mumkin. Odatda, muhandislik hisob-kitoblari va raqamli modellashtirish natijalarining ajralmas aniqligi taqqoslanadi. Natijalarning diskret aniqligi kosmosning har bir nuqtasida boshqariladigan parametrlarni takrorlashning ishonchliligini ko'rsatadi. Masalan, issiqlik almashinuvi hajmining harorat taqsimoti yoki issiqlik almashinuvi yuzasining har bir qismida issiqlik oqimining qiymati. Raqamli modellashtirish natijalarning yuqori diskret aniqligini ta'minlashdan ko'ra, kosmosda va vaqt ichida boshqariladigan parametrlarni taqsimlashning aniqroq tasvirini beradi.
Nazorat qilinadigan parametrlarning soni (bosim, harorat, oqim tezligi va boshqalar) eksperimental tadqiqotda eksperiment sxemasi bilan belgilanadi va mavjud o'lchash vositalari bilan cheklanadi. An'anaviy hisoblash usullari yordamida loyihalashda nazorat qilinadigan parametrlar soni minimaldir, chunki har bir parametrni hisobga olish alohida hisoblashni talab qiladi. Issiqlik almashinadigan uskunalarni raqamli modellashtirishda o'zaro bog'liq tenglamalar majmuasi (odatda Navier - Stokes tenglamalari) hal qilinadi. Natijada, har bir nuqtada va vaqtning har bir nuqtasida hisoblash maydoni hajmidagi barcha muhim parametrlarning qiymatlari aniqlanadi.
Raqamli modellashtirishda hisobga olinishi mumkin bo'lgan tashqi omillar soni an'anaviy dizayn hisoblash usullaridan foydalangandan sezilarli darajada katta. Ichki va tashqi omillarning aksariyati ularning manbalarining kosmosdagi holati va vaqt o'tishi bilan ta'sir qilish intensivligini hisobga olgan holda hisobga olinishi mumkin. Raqamli modellashtirish murakkab geometriya bilan hisoblangan hududlarni qayta ishlash imkoniyati tufayli alohida afzalliklarga ega bo'ladi. Bu nafaqat qulflash va tartibga solish armaturalarini hisobga olish, balki parallel oqimlar va halqa qismlarini yaratadigan murakkab dizayn echimlarini qayta ishlash haqida ham. Sovutish suvi oqimlarining yo'nalishini aniq aniqlash va an'anaviy dizayn usullaridan foydalanganda bunday sharoitda harorat maydonlarini aniqlash deyarli mumkin emas.
Elektron jadvallardan foydalanish qisqa vaqt ichida an'anaviy usullar bo'yicha bir nechta standart hisob-kitoblarni amalga oshirishga imkon beradi. Biroq, raqamli dizayn usullari ishlab chiqilgan standart hisoblash modelini sezilarli darajada qayta ishlamasdan amalga oshirilishi mumkin bo'lgan o'zgarishlar doirasini kengaytiradi. Ko'pgina hollarda, raqamli modellashtirish bilan kichik o'zgarishlar nafaqat skalyar qiymatlarni (tezlik moduli, harorat, zichlik va boshqalar) tuzatishni o'z ichiga oladi, shuningdek, vektor miqdori (masalan, oqim yo'nalishi), to'siqlarning joylashuvi va energiya manbalari va iste'molchilarining yoki massasining joylashuvi. Masalan, raqamli modellashtirish sharoitida elektr isitgichlarning joylashishi va kuchi ahamiyatsiz o'zgarishlarga olib keladi va bir nechta standart hisob-kitoblarda o'zgaruvchan parametrlar sifatida belgilanishi mumkin.
Raqamli modellashtirish abstraktsiyalardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bu nafaqat modellashtirilgan ob'ektning geometriyasiga, balki amaldagi omillarning tavsifiga ham tegishli: ichki va tashqi. Mavhum modellashtirish - bu ishlatilgan yechim algoritmlarining nomukammalligini va hisoblash quvvatini cheklashni qoplaydigan majburiy chora. Taxminlar va analogiyalardan foydalanish issiqlik uzatish uskunalarini loyihalash uchun raqamli modellashtirishning bir qator cheklovlarini belgilaydi:
