1
|
|
2
|
- Российский фонд фундаментальных исследований
- Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е.Жуковского
- Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова
- Инжиниринговая компания ТЕСИС
- Группа компаний R-Style
- ОАО НПО Сатурн
- ОАО Криогенмаш
- Институт прикладной математики РАН им. М.В. Келдыша
- Институт автоматизации проектирования РАН
|
3
|
- РФФИ 04-07-90345-в «Развитие центра параллельных вычислений на основе
многопроцессорной ЭВМ МВС-1000/16 для решения фундаментальных проблем
вычислительной аэродинамики», руководитель Ю.И. Хлопков
- РФФИ 04-01-00806-а «Исследование образования областей с закритическим
режимом течения на треугольных крыльях», руководитель Г.Н. Дудин
- Минобрнауки 706.05 «Исследование процессов распространения возмущений в
струях газа с целью снижения шума авиадвигателей самолетов пятого
поколения», руководитель Ю.И.Хлопков
- РФФИ 05-01-08087офи_а «Исследование пиковых и распределённых тепловых
потоков и эффективности органов управления перспективного
аэрокосмического летательного аппарата при больших числах Маха», руководитель
Г.Н. Дудин
- Минобрнауки 702.05 «Математическое моделирование пространственного
обтекания перспективных воздушно-космических летательных аппаратов
сложной геометрии с помощью параллельных вычислений на многопроцессорной
ЭВМ», руководитель Г.Н. Дудин
- Минобрнауки 105.04 «Аналитические и численные исследования течений в
пограничном слое и
- невязкой области», руководитель
Г.Н. Дудин
- Договор с ЦАГИ 2005 г. «Расчет концевых вихрей с лопастей винта
авиационного двигателя», руководитель Ю.И. Хлопков
- Договор с ЦИАМ 2005 г. «Расчет распространения звуковых возмущений в
струе из сопла авиационного двигателя», руководитель Ю.И. Хлопков
|
4
|
- Моделирование сложных явлений:
- Прямое численное моделирование турбулентности
- Комплексные течения
- Акустические поля
- Течения разреженного газа
- Моделирование Монте-Карло
|
5
|
- Концепция системы МВС-1000:
- Очередь задач
- Распределение ресурсов между задачами
- Виртуальные номера процессоров
- «Горячая замена» процессоров
- Поддержка библиотек межпроцессорного взаимодействия Router+, MPI для языков Fortran, C++
- Возможность использовать до 1000 процессоров
|
6
|
- Гранты РФФИ
- 02-07-90475-в, 04-07-90345-в
- Модули: SuperMicro 5012-B6
- Процессоры: Pentium 4 2.2 ГГц
- Общая память RAM: 25.5 GB
- Сеть: 100 Mbit Fast Ethernet
- ОС: Linux Red Hat 7.3
- ПО: разработано в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша
- Библиотеки межпроцессорного взаимодействия: Router+, MPI
|
7
|
- CFX 5
- ICEM CFD, TurboGrid
- Flow Vision
- FLUENT 6
- Solid Works 2005
- АРГОЛА
|
8
|
- Внешние течения – крылья, тела, струи
- Внутренние течения – турбомашины, каналы, сопла
- Сопряжённые задачи – теплообмен, изменение формы
- Разработка ПО для задач механики жидкости и динамики разреженного газа
- ИТ – параллельные вычисления, научные форматы данных
|
9
|
- Назначение: расчёт трёхмерных течений
- со сложной геометрией в рамках
- уравнений Эйлера
- Особенности:
- многоблочные гексоидные сетки
- метод Годунова-Колгана
- расчёт нестационарных течений
- учёт химических реакций
- эффективная параллельная реализация
- Пример: представление поля течения для
- высокоскоростного летательного аппарата
|
10
|
- Задача: аэродинамика высокоскоростного
- планирующего ЛА с органами управления
- (гранты: РФФИ 05-01-08087-офи_а,
- Минобрнауки 702.05)
- Особенности:
- сжимаемое течение (M¥ = 6, a = 10°)
- модель Эйлера
- течение: 3D скачок, энтропийный слой
- вариация геометрии для оптимизации
- эллиптичность от 1 до 4
- многоблочная гексоидная сетка – 3´105 элементов
- Результаты: в хорошем согласии с
- экспериментом в аэродинамической трубе
|
11
|
- Задача: аэродинамика перспективного
- аэрокосмического аппарата Клипер
- (гранты: РФФИ 05-01-08087-офи_а,
- Минобрнауки 702.05)
- Особенности:
- сжимаемое течение (M¥ = 6, a = 10°)
- модель Эйлера
- течение: 3D скачок, энтропийный слой
- многоблочная гексоидная сетка – 6´105 элементов
- Результаты: в согласии с экспериментом в
- аэродинамической трубе
|
12
|
- Задача: расчёт характеристик ступени
- модели компрессора низкого давления
- Особенности:
- закрученное сжимаемое течение воздуха (Mmax» 2)
- турбулентный режим: Re > 106
- течение: ПС, скачки, отрывы, следы
- деформация лопаток (28 000 об/мин)
- мультидоменный расчёт: различные системы координат
- гексоидная сетка - 1.3´106 элементов
- Результаты: учёт деформации лопаток
- улучшил согласие с экспериментом –
- DG = 0.5 % (расход),
Dhmax =
1.3 % (КПД)
|
13
|
- Задача: определение потерь при течении
- плотной жидкости через систему каналов
- Особенности:
- несжимаемое течение
- турбулентный режим: ReL @ 3´106
- течение: пограничные слои, сложные следы
- плотная жидкость, T = 800K
- диапазон масштабов: Lmax/Lmin @ 750
- комбинированная мультидоменная сетка (tetra, hex, prism) - 6.54´106 элементов
- Результаты: в согласии с экспериментом
- (Dl = 3.5 %)
|
14
|
- Задача: определение характеристик
- пограничного слоя на треугольном крыле
- (грант РФФИ 04-01-00806-а)
- Особенности:
- сжимаемое течение (M¥ = 6.25)
- ламинарный режим (Re¥ @ 1.4´104)
- течение: пограничный слой, скачок, теплообмен
- вариация m(T), l(T)
- температурный фактор Tw/T0 = 0.05
- комбинированная сетка (tetra, prism, pyramid) – 9.62´106 элементов
- Результаты: качественное согласие с
- теорией, расчётами и экспериментом
|
15
|
- Задача: определение температурного поля
- в датчике аэродинамических углов с
- подогревом
- Особенности:
- сжимаемое течение (V¥ = 125; 495 м/с)
- турбулентный режим (Re¥ @ 106)
- течение: ПС, след, скачок
- сопряжённый теплообмен
- зависимость l(T), c(T),
q(T) для тела
- мелкие детали (нагреватель)
- адаптированная декартова сетка - 5´105 ячеек
- Результаты: данные расчёта позволяют
- сделать выводы об обледенении
|
16
|
- Задача: определение характеристик
- концевого вихря на типичном крыле
- Особенности:
- слабо сжимаемое течение (V¥ =100м/с)
- ламинарный режим (Re¥ @ 6.3´105)
- течение: ПС, образование концевого вихря, вихревой пелены
- 12% симметричный профиль
- адиабатическая стенка
- комбинированная сетка (tetra, prism) - 3.95´106 элементов
- Результаты: данные расчёта позволяют
- определить характеристики вихревой
- системы и находятся в согласии с теорией
|
17
|
- Задача: исследование слоя смешения на
- границе гофрированной холодной струи
- Особенности:
- сжимаемое течение (Mj @ 2)
- турбулентный режим (Rej @ 1.9´106)
- течение: сложный слой смешения, недорасширенная затопленная струя
- Tj/T0 = 0.57, pj/p0 = 1.1
- гофр с относительной амплитудой 0.1
- стенка сопла со скольжением
- сетка - 1.05´106
элементов на сектор
- Результаты: структура струи позволяет
- определить влияние гофра вниз по потоку:
- x/d @ 1.5
|
18
|
- Задача: характеристики эволюции 2D
- вихревой системы в разреженном газе
- Особенности:
- сжимаемое течение (Mmax = 0.4)
- разреженный газ (Kn = 0.01, Re @ 40)
- течение: начальная стадия нелинейной эволюции вихревой системы
- метод Монте-Карло для уравнения Больцмана
- периодические граничные условия
- прямоугольная сетка - 1.21´104 ячеек
- Результаты: данные расчётов показывают
- формирование спектра энергии, имеется
- согласование с теорией - E(k)~k-3
|
19
|
- ускорение до 12 раз на CFX,
16+1 процессоров
- 10-кратное ускорение на АРГОЛА, 12 процессоров
|
20
|
- хорошие характеристики серверов на базе Intel Itanium2 (R-Style Marshall
EP272r)
- поддержка Red Hat Enterprise Linux
- 2.5-кратное превосходство по производительности над 32-битными
процессорами Intel Xeon с одинаковой частотой
- 95%-100+% эффективность параллельных расчётов на CFX на системе с общей
памятью
|
21
|
|
22
|
- Проф. Ю.И. Хлопков – зав. кафедрой компьютерного моделирования
- Доц. В.Л. Юмашев – руководитель МВС-1000 на ФАЛТ МФТИ
- Проф. Г.Н. Дудин – декан ФАЛТ МФТИ
- Доц. В.И. Шалаев – руководитель ВЦ ФАЛТ МФТИ
- Проф. А.Д. Смирнов
- Ю.А. Пугачёв
- С. Коробанов, Р. Колчин, Д. Юмашев, Д. Апраксин
- В.Н. Коньшин, И.В. Воронич, В.В. Ткаченко, Л.Ф. Ивчик
- Член-корреспондент РАН А.В. Забродин с коллегами
- А.В. Баранов, А.О. Лацис, С.В. Сажин, М.Ю. Храмцов, С.В. Шарф
|