Инженерные программы: Собственные разработки

Инженерные программы:
Собственные разработки и решения

Инженерные программы:
Трансфер технологий

Измерительные приборы и
оборудование

ГлавнаяИнженерные программы: Собственные разработкиFlowVision

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

Ознакомитесь с материалами по опыту использования программы FlowVision в других отраслях:

Авиация
Авиация
Ракетная техника и космонавтика
Ракетная техника и космонавтика
Энергетика, автомобилестроение, двигателестроение
Энергетика, автопром, двигателестроение
Турбомашины
Турбомашины
Судостроение
Судостроение
Нефтегазовая и химическая промышленности
Нефтегазовая, химическая промышл.
Атомная энергетика
Атомная энергетика
Оборонная промышленность
Оборонная промышленность
Радиоэлектроника
Радиоэлектроника
Комплексные задачи, задачи оптимизации
Комплексные задачи,
задачи оптимизации
Медицина
Медицина
Другие отрасли
Другие отрасли
Экология
Экология
Научные исследования и образование
Наука и образование
Обзоры и рекомендации по использованию FlowVision
Обзоры и рекомендации
Методические работы
Методические работы

Труды Международного Форума "Инженерные системы":

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. Ульянова, 10А,офис 60