“ТЕСИС” Использование суперкомпьютеров для моделирования
advertisement
Решение задач турбомашиностроения с помощью FlowVision Использование суперкомпьютеров для моделирования движения жидкости и газа в программном комплексе FlowVision HPC Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Надежность, сертификация - Регистрация Р вР Российском й Агентстве по патентам, - Сертификация в системе сертификации ф ГОСТ Р FlowVision Слайд № 2 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью ОС для FlowVision-HPC FlowVision HPC может работать под ОС Windows и Linux Подготовка П задачи Wi d Windows + Linux расчет Анализ и А визуализация + + + + Язык кода – С++, отличительная черта - объектно-ориентированная б структура, включая СОЛВЕР FlowVision Слайд № 3 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Параллельные вычисления на компьютерах с распределенной памятью • Солвер использует модель компьютера с распределенной памятью. памятью • ParMETIS используется, чтобы произвести разбиение разб е е рас расчетной е о облас области (де (декомпозиция) о оз ц ) по процессорам • MPI используется у для коммуникации у междуу процессорами • Визуализация также распараллелена FlowVision Слайд № 4 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Архитектура FlowVision HPC Многопроцессорный кластер FVPPP pre-postprocessor network Solver Solver project network Client projects • • • • • License server Viewer Viewer Viewer Terminal FVPPP – препроцессинг препроцессинг,, управление солвером, солвером, постпроцессинг (Windows) Solver – удаленно работает на Windows или Linux кластерах Viewer – легкий постпроцессор постпроцессор,, множественное подключение к Solver (Windows, Linux) Terminal – управление солвером и проектами на кластере без FVPPP (Windows, Linux) управление р лицензиями ((Windows, Linux)) License server – у FlowVision Слайд № 5 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Клиенты FlowVision HPC Задание варианта расчета, запуск задачи на расчет и визуализация ( (только Wi d Windows) ) Запуск задачи на расчет (Windows, Linux) Быстрая визуализация варианта в процессе расчета (Windows, Linux) MPМенеджер FlowVision Пре-Постпроцессор Терминал Viewer Программа для организации совместного расчета FV-ABAQUS ((Windows,, Linux)) Слайд № 6 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Серверы FlowVision HPC Солвер р Сервер лицензий FlowVision • Расчет Р задачи • запись на диск результатов решения • подготовка данных для визуализации на Пре-Постпроцессоре • (Windows, Linux) Выдает лицензии на использование возможностей FV3 (Windows, Linux). Находится в сети и обслуживает несколько инсталляций FV3. Слайд № 7 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Типы инсталляций FV3 Локальная ((на ПК)) Все компоненты на ПК Серверная Пре--постпроцессор – ПК (Windows) Пре (Windows) Солвер – на кластере (Windows, (Windows, Linux) Сервер лицензий – где где--то в сети FlowVision Слайд № 8 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Взаимодействие пре-постпроцессора и солвера FVPPP pre-postprocessor Команды от FVPPP к SA Solver-Agent (daemon, service) Старт солвера, Команды инициализации Команды от FVPPP к Solver Передача данных PC computer FlowVision Солвер р Cl t Cluster Слайд № 9 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Параллельный Постпроцессинг Viewer Метаданные – «заготовки» для отображения (например, набор треугольников, их цвет, набор линий и т.д.) Посылка метаданных p0 p5 p4 p1 FlowVision p2 p3 Кластер Слайд № 10 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Прямой двухсторонний обмен между FlowVision HPC и ABAQUS (SIMULIA) - расчет взаимодействия жидкости и конструкции MPdaemon (daemon, service) Солвер С ABAQUS MPManager Нагрузки и потоки тепла на конструкцию Скорость движения и деформация границы, температура Viewer Кластер 2 Любой компьютер SolverAgent (daemon, service) Солвер FlowVision HPC Кластер 1 • MPManager – клиент для управления ABAQUS и FlowVision при расчета взаимодействия жидкости и конструкций. Он соединяет ABAQUS и FlowVision через сетевое соединение. • Viewer может быть подключен к солверу FlowVision HPC в течении сопряженного расчета для визуализации решения в режиме онлайн FlowVision Слайд № 11 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Примеры тестирования и решения задача FlowVision Слайд № 12 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Тест на масштабируемость FlowVision HPC Вычислительная система СК "MBC-6000IM« (ВЦ РАН): - 64-разрядные процессоры Intel Itanium-2 1.6 ГГц, - коммуникационная сеть Myrinet (2 Гбит/сек), - Linux RedHat Advanced Server Задача: внешняя аэродинамика д автомобиля Расчетная сетка: 362000 ячеек FlowVision Слайд № 13 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Тест на масштабируемость FlowVision HPC декомпозиция расчетной области по 8-ми процессорам масштабируемость FlowVision Слайд № 14 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Спортивное автомобили Об Обтекание скоростного автомобиля б FlowVision Слайд № 15 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Турбины, компрессоры, насосы Центробежный погружной насос • Определение расходно-напорных характеристик • Картина течения Распределение давления Перепад д давления на сту пени, м.вод.ст. 60 50 40 30 20 эксперимент FV 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Объемный расход, м^3/сут Линии тока FlowVision Слайд № 16 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Аэродинамика Аэродинамика несущего крыла конечного размаха размаха, в том числе числе, на срывных режимах обтекания 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 “Заданная” турбулентность 0.000 -5 0 5 10 15 20 25 -0.200 -0.400 “Нулевая” турбулентность FlowVision Cy эксперимент Cx эксперимент Cy ""Flow Vision" нулевая начальная турбулентность Cx "Flow Vision" нулевая начальная турбулентность C "Fl Cy "Flow Vi Vision" i " заданная начальная турбулентность б Cx "Flow Vision" заданная начальная турбулентность Слайд № 17 30 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Гидроавиация Определение картины течения, траекторных параметров и сопротивления движению на режимах взлёта и посадки Угол тангажа [°] тангаж [°] расчет 10 8 6 4 полож ЦТ от воды [м] полож ЦТ от воды [м] [ ] расчет 0.35 2 0.3 0 0 2 4 6 0.25 0.2 v[м/с] 8 10 12 14 16 0.15 0.1 0.05 Гидрод.сопротивлен./2 [Н] X [Н] расчет 50 0 0 2 4 406 8 10 12 v [м/с] 14 16 30 20 10 v [м/с] 0 0 FlowVision 2 4 6 8 10 12 14 Слайд № 18 16 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Машиностроение Моделирование утечки масла через маслосъемный колпачок ДВС P1 P2 Напряжение в уплотнении FlowVision Зазор между уплотнением и штоком Слайд № 19 Использование суперкомпьютеров для задач моделирования движения жидкости и газа в FlowVision программном комплексе FlowVision HPC Решение турбомашиностроения с помощью Спасибо за внимание! FlowVision Слайд № 20
