JAVA-апплет
Аэродинамическая задача Ньютона
Версии 1.6t, 1.8, 1.8f

© IAGSoft © ИММ УрО РАН Программы, представленные на этой странице, могут быть использованы бесплатно для некоммерческих целей при условии ссылки на Институт математики и механики УрО РАН и Иванова А.Г.

 

Краткое описание

    Апплет позволяет кроме построения оптимального решения аэродинамической задачи Ньютона вычислять коэффициент обтекания C_x для образующей, построенной пользователем.

Работа с программой

Основной режим

    В левой части окна апплета располагается зона в которой можно рисовать образующие. Рисование производится мышкой или клавиатурой. На образующей расположены "узлы", выделенные окружностями. Узел, выделенный окружностью (и цветом), является текущим. Выделение узла происходит по нажатию клавиши 'Tab' ('Shift'+'Tab') или при "клике" мышкой около узла. Для постановки нового узла необходимо "кликнуть" мышкой на образующей вдали от существующих узлов (число узлов ограничено). Для удаления узла — "кликнуть" по узлу правой кнопкой мыши (или левой кнопкой при нажатой клавише 'Alt'). Первый и последний узлы удалить нельзя. Перемещение выделенного узла производится как мышью (при нажатой левой кнопке), так и клавиатурой — клавишами управления курсором (при нажатой клавише 'Shift' шаг перемещения увеличивается).

    Для вычисления коэффициента сопротивления нажмите кнопку "Calculate" или клавишу 'C'. Для построения оптимального решения — кнопку "Optimal" или клавишу 'O'.

    При вычислениии коэффициента сопротивления происходит анализ на повторные столкновения частиц (только для версии 1.8). В случае обнаружения участков образующей, в которые попадают частицы уже один раз ударившиеся о тело, эти участки выделяются цветом.

Клавиатурные команды
Tab	последовательное выделение узлов в прямом направлении, включение выделения среднего узла
Shift+Tab	последовательное выделение узлов в обратном направлении, включение выделения среднего узла
Esc	снятие выделения с узлов
← → ↑ ↓	перемещение выделенного узла
Shift+← Shift+→ Shift+↑ Shift+↓	ускоренное перемещение выделенного узла
M m	сглаживание
C c	вычисление коэффициента сопротивления для текущей образующей
Home	образующая → линейная функция
PgDn	образующая → функция y=x0.46
PgUp	образующая → функция y=x0.75
*	образующая → сектор окружности
O o End	образующая → оптимальное решение
W w	вывод вспомогательного окна для сравнения различных образующих (переключение между образующими внутри окна — клавиша Tab)
S s	переход в режим построения трехмерной проекции (stereo)
Примечание: указаны команды для основной версии апплета, некоторые клавиши могут не действовать в "урезанных" версиях.

Команды мыши
Место "клика"	Кнопка	Результат
около узла	левая	выделение и перемещение узла
около узла	правая	уничтожение узла
около кривой	левая	создание нового узла
около кривой	правая	снятие выделения с выделенного узла
в рабочем (черном) поле, но вдалеке от кривой	левая	гладкое перемещение всей кривой к месту "клика", снятие выделения с выделенного узла
в рабочем (черном) поле, но вдалеке от кривой	правая	снятие выделения с выделенного узла
кнопка "Calculate"	любая	вычисление коэффициента сопротивления
кнопка "Smoothing"	любая	сглаживание всей кривой или участка, прилегающего к выделенному узлу
кнопка "Optimal"	любая	построение оптимального решения
кнопка "ISOMETRY"	любая	переход в режим построения трехмерной проекции

    Основной режим является единственно возможным для апплета ANPf_IAG_16t.

Сглаживание

    Сглаживание происходит по нажатию кнопки "Smoothing" или по нажатию клавиши 'M'. Для сглаживания используются эмпирические алгоритмы. При наличии выделенного узла происходит сглаживание только участка образующей, примыкающей к выделенному узлу. При отсутствии выделенного узла — сглаживается вся кривая. Алгоритм сглаживания крайних узлов отличается от алгоритма сглаживания внутренних узлов. При последовательном нажатии на "Smoothing" при отсутствии выделенных узлов степень сглаживания последовательно увеличивается.

Режим построения трехмерной проекции

Клавиатурные команды
G g	включение/выключение вывода сетки
← →	поворот поверхности относительно вертикальной оси
↑ ↓	перемещение источника света (только для альтернативного режима раскрашивания)
H h	включение/выключение изображения “тяни-толкайного” снаряда
+	Улучшение качества визуализации
-	Ухудшение качества визуализации
M m	Наихудшее качество визуализации (самая большая скорость)
'1' '2' '3' '4' '5' '6' '7' '8' '9' '0'	выбор модели раскраски
Любая другая клавиша	выход из режима

Версии апплета

    Основная полная версия апплета — ANPf_IAG_18.

    “Быстрая” версия апплета (ANPf_IAG_18t) отличается от основной:
- отсутствием воспроизведения звуков;
- отсутствием анализа повторных отражений;
- отсутствием некоторых вспомогательных сообщений в статусной строке;
- другим значением некоторых внутренних констант, при которых несколько увеличивается скорость визуализации при незначительном снижении качества.

    Крохотная (tiny) версия апплета (ANPf_IAG_16t) отличается отсутствием режима "ISOMETRY", отсутствием возможности выбора пользователем своих цветов изображения и увеличения толщины линий образующей.

Ссылки на страницы, связанные с тематикой апплета

• "Ручное" построение оптимального тела вращения" — страница с апплетом ANPf_IAG_18.class
• "Ручное" построение оптимального тела вращения" — страница с апплетом ANPf_IAG_16t.class
• Аэродинамическая задача Ньютона
• О движении жидкостей и сопротивлении брошенных тел — фрагмент "Начал…" Ньютона
• Математическiя Начала Натуральной Философiи — печатная версия фрагмента "Начал…"

Параметры апплета

    Пример фрагмента HTML-файла со всеми параметрами:

<applet code=ANPf_IAG_18.class archive=ANPf_IAG_18.jar width=400 height=266>
<param name=NoOptimal value="any">
<param name=half_missile value="any">
<param name=stereo_color_met value=1>
<param name=bold_line value="any">
<param name=no_sound value="any">
<param name=work_field_color value="#CCFFFF">
<param name=edit_color value="#AA0000">
<param name=noedit_color value="#AA00FF">
<param name=node_color value="#550000">
<param name=shadow_color value="#FF5555">
<param name=axes_color value="#005555">
<param name=second_color value="#FF8888">
<param name=stereo_back_color value="#88FF88">
</applet>

Файлы апплета

    Для работы всех версий апплета, кроме класса с апплетом необходим класс IAGbutton.class .

    Для работы версий ANPf_IAG_18 и ANPf_IAG_18f, необходимы также классы IAGSaux.class и ANPf_IAG_18frame.class .

    ANPf_IAG_18.class (25K) — полная версия апплета.

    ANPf_IAG_18f.class (22.5K) — “быстрая” версия апплета.

    ANPf_IAG_16t.class (13K) — простейшая версия апплета (отсутствие режима "ISOMETRY", рассчитан на медленные компьютеры).

    ANPf_IAG_18frame.class (2.6K) — вспомогательный класс.

    IAGbutton.class (2.3K) — вспомогательный класс, необходим для любого апплета из этой серии.

    IAGSaux.class (2K) — вспомогательный класс.

    ANPf_IAG_18.jar (21K) — JAR-архив, содержащий все необходимые файлы для версии 1.8 .

    ANPf_IAG_18f.jar (15K) — JAR-архив, содержащий все необходимые файлы для версии 1.8f .

История апплета

Версия 1.8

Выпущена 1 марта 2001 года.

В этой версии отсутствует крохотная версия, поэтому продолжается поддержка крохотной версии 1.6.

Отличия от версии 1.6:
• Добавлено всплывающее окно вывода (вызов по “горячей” клавише "W") для одновременного вывода нескольких образующих.
• При вычислении сопротивления согласно функционалу одновременно происходит анализ образующей на возможные двойные отражения, при этом помечаются участки образующей, испытывающие удары частиц после отражения.
• Значитетельно переработана компонента трехмерной визуализации. Существенно увеличена скорость ее работы.
• Возможен вывод трехмерного изображения снаряда не в “тяни-толкайной” конфигурации.
• Возможен выбор “на лету” качества трехмерного изображения.
• После длительных операции апплет издает оповещающий звук.

Программное обеспечение | Вариационное исчисление | Домашняя страница

iagsoft@imm.uran.ru