Инженерные программы: Собственные разработки и решения

Инженерные программы:
Собственные разработки

Инженерные программы:
Трансфер технологий

Измерительные приборы и
оборудование

ГлавнаяИнженерные программы: Собственные разработки и решенияFlowVision

Опыт использования FlowVision:
Обзоры и рекомендации



Исследование показателей производительности и масштабируемости программного комплекса FlowVision на кластере с интерконнектом Ангара, pdf
ТЕСИС, г.Москва, АО «НИЦЭВТ», г.Москва
Сеть Ангара — первая российская высокоскоростная коммуникационная сеть на основе СБИС маршрутизатора, который является разработкой НИЦЭВТ и выпускается по технологии 65 нм. В работе проводено исследование масштабируемости вычислений при решении нескольких задач газодинамики с помощбю комплекса FlowVision на кластере «Ангара-К1», оснащенного интерконнектом Ангара. Исследование производится в сравнении с другими суперкомпьютерами, использующими интерконнект Infiniband 4xFDR.
Проведенное исследование показало:
- rластер «Ангара-К1» с сетью Ангара продемонстрировал отличные характеристики производительности и масштабируемости вычислений, которые не уступают современным аналогам с интерконнектом 4xFDR Infiniband.
- удвоение количества MPI-потоков на узел за счет подключения логических ядер (HT) позволяет снизить время расчетов на 11-16%.
- специальная технология FlowVision «Динамическая балансировка» позволяет существенно увеличить производительность вычислений, если в расчётной задаче наблюдается неравномерности загрузки процессоров

Исследование масштабируемости вычислений в программном комплексе FlowVision на суперкомпьютерах “ЛОМОНОСОВ” И “ЛОМОНОСОВ-2”, pdf
ТЕСИС, г.Москва
В работе исследуется масштабируемость вычислений задач гидро- газодинамики в программном комплексе FlowVision на суперкомпьютерах “Ломоносов” и “Ломоносов-2”. Представлены результаты масштабируемости вычислений для задачи, имеющих от 0,4 млн. до 5 млн. расчетных ячеек.
Проведено сравнение результатов по производительности вычислений, полученных при использовании суперкомпьютеров “Ломоносов” и “Ломоносов-2”.
Получены кривые относительных затрат времени на процессы MPI-обмена при вычислениях на различном количестве процессоров на каждом из суперкомпьютеров.

К вопросу применения модели турбулентности k-ε FlowVision для ис-следования обтекания профиля крыла при малых числах Рейнольдса, pdf
ТЕСИС, г.Москва, ФГУП «ЦАГИ», г.Жуковский
В работе представлены результаты применения кода FlowVision и специализированной двухпараметрической модели турбулентности k-ε FlowVision для исследования интегральных и распределенных аэродинамических характеристик профиля Eppler 387.
Модель турбулентности k-ε FlowVision продемонстрировала способность с высокой точностью предсказывать распределение давления по поверхности профиля при наличии отрывного пузыря. Для достижения точных результатов необходима дополнительная информация о положении точки присоединения турбулентного пограничного слоя, которую необходимо получать либо из эксперимента, либо из расчетов более быстрыми методами. Целесообразно рассмотреть возможность реализации вычисления положения точки присоединения непосредственно в модели в виде корреляции, выведенной на основе обработки массива имеющихся экспериментальных и расчетных данных.

Определение рабочих характеристик воздухоохладителя, pdf
ТЕСИС, ООО «Остров – Комплект»
Объектом исследования являлся воздухоохладитель (ВО), состоящий из кожуха с теплообменным аппаратом (ТА) и вентилятором внутри. Теплообменный аппарат представляет собой трубчато-ребристую конструкцию. Рассматривались варианты теплообменных аппаратов с разным расстоянием между пластинами и разным числом рядов трубок.
В результате проведения проектного и поверочного расчета получены ожидаемые и расчетные значения рабочих точек воздухоохладителя. В результате моделирования сформулирована проблема интерпретации сопротивления теплообменного аппарата и напора вентилятора для разработки инженерной методики поиска расчетной точки воздухоохладителя.

Описание функционала «подвижное тело» в FlowVision, pdf
ТЕСИС
Существует большой класс задач, в которых необходимо моделировать поведение движущихся объектов в среде и реакцию среды на них. Причем, если одни типы движения, такие как вращения лопаток турбомашин, можно смоделировать в CFD кодах, вращая расчетные подобласти друг относительно друга и связывая их по скользящим граничным условиям, то другие типы подразумевают под собой прямое моделирование движения объектов в расчетной области.
В статье рассмотрены возможности задания движения подвижных тел в программном комплексе FlowVision. Подвижным телом может быть геометрический объект, созданный во внешних системах геометрического моделирования и импортированный в FlowVision или же геометрический объект, задаваемый собственными средствами FlowVision. Существует возможность решать задачи с деформирующимися в процессе расчета телами. Для решения задачи о взаимодействии жидкости и деформируемой конструкции используются вычислительнst прочностные пакеты, основанные на методе конечных элементов.

Верификация расчетных характеристик сверхзвуковых турбулентных струй, pdf
ТЕСИС
В работе рассматриваются тестовые случаи для верификации CFD-кодов: эксперименты Сейнера для расчетного и нерасчетного истечения из сопла при числе Маха на срезе Ma=2 для «холодных» и «горячих» струй, а также один из экспериментов по распространению струи в сверхзвуковом спутном потоке М=2,2, Ma=2,02.
В работе сформулированы общие рекомендации по созданию методики расчета сверхзвуковых турбулентных струй в ПК FlowVision, определены предпочтительные настройки модели. Проведено сравнение расчетов в ПК FlowVision с расчетами в других современных расчетных кодах, которое подтверждает адекватность и преимущество методики расчета с использованием FlowVision.

Верификация FLOWVISION версии 3.08.
ТЕСИС, Москва
С целью верификации программного комплекса FlowVision версии 3.08 решен ряд задач, имеющих точное теоретическое решение или известные надежные экспериментальные данные.
Список решенных задач:
Часть 1, pdf: 1737МБ
  • Естественная конвекция около вертикальной пластины
  • Адиабатическое сжатие газа поршнем
  • Течение в сопле лаваля
  • Косой скачок уплотнения
  • Дозвуковое течение около профиля naca0012 m=0.3, углы атаки=0…12о
  • Трансзвуковое течение около профиля naca0012 m=0.7, углы атаки = -0.001…4.8о
  • Трансзвуковое течение около профиля rae 2822 m= 0.729, угол атаки = 2.31о
  • Трансзвуковое обтекание крыла onera m6, m= 0.839, угол атаки = 3.06о
  • Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f6
  • Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f4
Часть 2, pdf: 885МБ
  • Ламинарное обтекание пластины 
  • Ламинарное течение в сужающемся канале подшипника 
  • Ламинарное течение куэтта с учетом тепловыделения за счет трения 
  • Ламинарное течение между двумя вращающимися цилиндрами 
  • Ламинарное течение в круглой трубе 
  • Турбулентное обтекание пластины 
  • Турбулентное обтекание обратного уступа 
  • Падение шара в вязкой жидкости

Фазовые переходы: описание подхода, текущая реализация в FlowVsion, pdf: 916КБ
ТЕСИС
Математическое моделирование течения жидкости или газа с фазовыми превращениями представляет большой практический интерес при разработке изделий общего и специального машиностроения, а также объектов перерабатывающей промышленности. Моделирование процесса изменения агрегатного состояния имеет ряд особенностей.
В работе представлено описание математического аппарата программного комплекса FlowVision предназначенного для моделирования многофазных и многокомпонентных потоков с учетом химических реакций и фазовых переходов. Отражена концептуальная часть, дано описание моделируемых рабочих процессов и приведены используемые базовые уравнения.
Учет фазового перехода «жидкость-пар» возможен в рамках применения Дисперсной фазы. Приведена качественная оценка чувствительности характеристик процесса от задаваемых параметров модели.
Возможности визуализации в программном комплексе FlowVision, pdf: 1705КБ
ТЕСИС
FlowVision предоставляет широкие возможности визуализации и анализа решения в заданных объёмах, сечениях и на поверхностях. В них входит визуализация скалярных полей (графики, цветовые контуры, изолинии и изоповерхности), векторных полей (векторы и линии тока) и особенностей расчётной сетки, а также вычисление интегральных характеристик. Система визуализации является частично параллельной (параллельная обработка трёхмерных данных, непараллельное построение двумерного изображения) и позволяет отображать и анализировать промежуточные результаты в ходе решения («онлайн-визуализация»).
Решение задач внешней аэродинамики в программном комплексе FlowVision, pdf: 1674КБ
ТЕСИС
Задачами внешней аэродинамики называются задачи обтекания, в которых размеры области вокруг объектов считаются бесконечными. Задачи внешней аэродинамики наиболее часто встречаются в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Типичными являются задачи определения аэродинамических характеристик самолетов, ракет и корпусов автомобилей. Обязательным условием проведения корректных расчетов является верификация используемого программного обеспечения и выработка правильной методики их проведения. В данной статье рассматриваются до- и трансзвуковой режимы обтекания.
Рассмотрено влияние на результаты расчетов:
  • расчетной сетки
  • точностb представления геометрии
  • границ расчетной области
  • выбор модели турбулентности
  • учета ламинарно-турбулентного перехода
Результаты расчетов хорошо согласуются с опубликованными экспериментальными данными.
Развитие моделей горения в ПК FlowVision, pdf: 1255КБ
ТЕСИС
FlowVison дает пользователю возможность решать задачи, связанные с горением, помогает понять сложные течения в газовых горелках, котлах, камерах внутреннего сгорания. В работе описаны как модели горения, хорошо зарекомендовавшие себя еще во FlowVision 2, так и новая модель горения, применимая как для предварительно перемешанных, так и не перемешанных реагентов. Представлены результаты тестирования новой модели. Кроме этого, продемонстрирована возможность FlowVision-3 моделировать горение водорода в кислороде и процессы в пористой горелке. Первая из этих возможностей востребована космической промышленностью, вторая – газо-нефтедобывающей (задача горения сопутствующего газа в нефтеносном пористом пласте).
Техническая поддержка FlowVision, pdf: 419КБ
ТЕСИС
FlowVision является одним из самых открытых и доступных в РФ CFD продуктов. В статье рассмотрены след. основные вопросы:
  • задачи технической поддержки
  • классификация обращений в техподдержку
  • принципы организации и текущее состояние техподдержки FlowVision
  • особенности технической поддержки FlowVision
Особенности использования внешних ресурсов для расчетов на FlowVision, pdf: 163КБ
ТЕСИС
С каждым годом возможности расчетных пакетов и сложность решаемых задач возрастают. Для выполнения расчета за приемлемое время требуются большие вычислительные ресурсы.
Одним из способов преодоления финансовых и других ограничений при проведении таких расчетов является использование внешних вычислительных ресурсов. Функционирование FlowVision на таких ресурсах и работа пользователя при подобных расчетах имеют особенности и в ряде случаев требует специальных технических решений. В работе приводятся результаты проведенных работ по адаптации FlowVision к использованию на различных типах внешних вычислительных ресурсов, таких как высокопроизводительных вычислительных кластеров ВУЗов, коммерческих web-сервисов, грид-сетей. Это позволяет пользователям FlowVision уже сейчас проводить расчеты на доступных им внешних ресурсах и, таким образом, значительно повысить эффективность своей работы.
Развитие параллельной версии FlowVision HPC, pdf: 391КБ
ТЕСИС
Развитие параллельной версии FlowVision HPC
Особенности расчета подвижных тел со свободной поверхностью во FLOWVISION HPC. Общие рекомендации по постановке и решению задач, pdf: 556КБ
ТЕСИС
Существующая тенденция к снижения требуемого уровня знаний для специалистов расчетчиков, работающих с CAE системами требует повышения надежности программных пакетов, их устойчивости к некорректным действиям пользователей. Приведенные в работе рекомендации по решению задач с подвижными телами и свободной поверхностью (задачи судостроения, проектировании насосов, исследования приводнения воздушных судов-амфибий, расчета наплавных архитектурных объектов, задачи о падении тел в воду и т.д.) помогут быстрее приступить к практическому применению FlowVision HPC, получать результаты без длительной специальной подготовки.
Особенности расчета подвижных тел со свободной поверхностью во FLOWVISION HPC
Решение задач внешнего обтекания с использованием различных моделей турбулентности в FlowVision, pdf: 435КБ
ТЕСИС
Исследованы целесообразность использования и границы применимости той или иной модели турбулентности. На основании проведенного сравнения сформулированы рекомендации для практического использования данных моделей при решении инженерных задач (течения в каналах, обтекание препятствий, течение около хорошо и плохо обтекаемых тел).
см. также след. ниже работу...
Решение задач внешнего обтекания с использованием различных моделей турбулентности в FlowVision
Применение различных мделей турбулентности для задач внешнего обтекания в программном комплексе FLOWVISION, pdf: 576КБ
ТЕСИС
Целью работы являлось исследование оптимальной применимости общепринятых моделей турбулентности на декартовой сетке, используемой в программе FlowVision. Даны рекомендации по использованию тех или иных моделей турбулентности в зависимости от типа течения, класса задачи, требуемой точности решения и т.п.
Применение различных моделей турбулентности для задач внешнего обтекания в программном комплексе FLOWVISION

Вернуться к началу страницы

© ТЕСИС, сайты: www.tesis.com.ru; www.flowvision.ru; www.fv-tech.com; www.simulia.ru
Тел./факс: +7(495) 612-4422, 612-4262, info@tesis.com.ru, написать письмо, подписаться на новости
Политика конфиденциальности

Главный офис: 127083, Россия, Москва, ул. Юннатов, дом 18, 7-й этаж, оф.705, схема проезда
Представительство: 603093, Нижний Новгород, ул.Печерский съезд, д.18, офис 29