W ramach niniejszej pracy podjęto próbę opracowania oryginalnej metody konwekcji zmiennej wewnętrznej, której przeznaczeniem jest modelowanie przepływów cieczy o własnościach zależnych od historii odkształcenia w oparciu o kinetykę Eulera. W większości dostępnej literatury materiał tiskoformowany opisywany jest właśnie jako taka ciecz. W celu weryfikacji przyjętej koncepcji opracowano program komputerowy CompFlower, przeznaczony do modelowania przepływów cieczy, między innymi przy zastosowaniu techniki konwekcji zmiennej wewnętrznej. Dodatkowym celem pracy jest implementacja metody CBS, będącej jedną z najnowocześniejszych metod modelowania przepływów, celem weryfikacji możliwości jej stosowania do modelowania formowania metali w stanie stałociekłym. Podjęto jednocześnie próbę implementacji opisanego programu w języku C++. Język ten nie jest popularny obecnie w zastosowaniach numerycznych, co wynika z powszechnego przekonania o jego gorszej wydajności od języków strukturalnych, takich jak FORTAN lub C. Opracowanie programu bazującego na MES, opartego o język C++, pozwoliło autorowi na sprawdzenie, czy możliwe jest osiągnięcie wystarczającej do zastosowań praktycznych wydajności. Jednocześnie możliwe będzie osiągnięcie niedostępnej w przypadku stosowania języków strukturalnych łatwości rozwoju i utrzymania kodu, a także możliwości wielokrotnego wykorzystania kodu.
Application of internal variable convection method for thixotropy modeling
In this PhD thesis, an Internal Variable Convection (IVC) method for thixotropy modelling is proposed. It is based on convection of "artificial species", which represents internal variable, and makes possible to simulate history dependent materials basing on Eulerian mesh. In the most of papers, materials for thixoforming are treated just as a fluid. IVC methodology has been verified with authors own numerical code - CompFlower. Its application is mainly numerical modelling of fluid flows, including IVC methodology. Additional task of this thesis is to develop numerical program based on CBS algorithm. CBS algorithm is one of the most advanced methods of CFD. Moreover, CompFlower software has been implemented in C++ language. C++ is still not very popular in numerical codes. This language is judged to be less efficient than structural ones, like FORTRAN or C. Thanks to developing of FEM software, based on C++, it will be possible to verify, is this language is efficient enough to be used in numerical codes. Moreover, developed software will be easier for maintain and expansion in future.
