辐射角系数计算
形態係数の計算
理论与物理
概述
老师！今天要讲的是形态系数的计算对吧？那到底是什么呢？
面与面之间的几何辐射交换系数。利用互易律和求和律进行计算。复杂形状中也使用蒙特卡洛法。
控制方程
$$ F_{12} = \frac{1}{A_1}\int_{A_1}\int_{A_2}\frac{\cos\theta_1\cos\theta_2}{\pi r^2}dA_2\,dA_1 $$
$$ \sum_{j=1}^{N} F_{ij} = 1 $$
我明白前辈说的“形态系数的计算描述一定要做好”是什么意思了。
离散化方法
这个方程，在计算机上实际是怎么求解的呢？
要使用有限元法（FEM）进行空间离散化。组装单元刚度矩阵，构建整体刚度方程。
矩阵求解算法
矩阵求解算法，具体是指什么呢？
通过直接法（LU分解、Cholesky分解）或迭代法（CG法、GMRES法）求解联立方程。对于大规模问题，带预处理的迭代法很有效。
| 解法 | 分类 | 内存使用量 | 适用规模 |
|---|---|---|---|
| LU分解 | 直接法 | O(n²) | 小～中规模 |
| Cholesky分解 | 直接法（对称正定） | O(n²) | 小～中规模 |
| PCG法 | 迭代法 | O(n) | 大规模 |
| GMRES法 | 迭代法 | O(n·m) | 大规模·非对称 |
| AMG预处理 | 预处理 | O(n) | 超大规模 |
也就是说，在有限元法这部分偷懒的话，后面会吃苦头对吧。我铭记在心！
商用工具中的实现
那么，计算形态系数可以用哪些软件呢？
| 工具名 | 开发商/现状 | 主要文件格式 |
|---|---|---|
| Ansys Fluent | Ansys Inc. | .cas, .dat, .msh, .jou |
| Simcenter STAR-CCM+ | Siemens Digital Industries Software | .sim, .java, .csv |
| COMSOL Multiphysics | COMSOL AB | .mph |
| Ansys Mechanical (旧ANSYS Structural) | Ansys Inc. | .cdb, .rst, .db, .ans, .mac |
| Abaqus FEA (SIMULIA) | Dassault Systèmes SIMULIA | .inp, .odb, .cae, .sta, .msg |
供应商谱系与产品整合历程
各个软件的诞生过程，是不是还挺有戏剧性的？
Ansys Fluent
接下来是Ansys Fluent的内容对吧。是什么样的内容呢？
Simcenter STAR-CCM+
接下来是Simcenter STAR的内容对吧。是什么样的内容呢？
听到这里，我终于明白为什么开发如此重要了！
COMSOL Multiphysics
请给我讲讲“COMSOL Multiphysics”吧！
1986年成立于瑞典。最初作为与MATLAB联动的FEMLAB开始，后更名为COMSOL。在多物理场方面有优势。
当前所属: COMSOL AB
哦～，关于开发的故事，真是太有趣了！请再多讲一些。
文件格式与互操作性
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