На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

В Национальном исследовательском университете «Московский энергетический институт» разработаны программные средства повышения эффективности решения класса аэродинамических задач на высокопроизводительных вычислительных системах кластерного типа.

15.03.2017

Развитие современного авиастроения требует решения разнообразных сложных задач, таких как обеспечение безопасности авиаперевозок, автоматизация систем управления полетами, создание двигателей, работающих на альтернативном топливе, и многих других. Помимо этого, не перестает расти потребность в увеличении грузоподъемности летательных аппаратов, скорости их полета и тяги силовых установок. Решение большинства из перечисленных проблем можно получить, прямо или косвенно прибегая к помощи аэродинамических механизмов расчета разного рода течений.

Аэродинамические характеристики обдувающего какой-либо объект потока можно определить в ходе натурного эксперимента, который проводится в специальной аэродинамической трубе. Эта процедура достаточно трудоемкая, дорогостоящая, а ее точность существенно зависит от условий проведения. Тем не менее до конца прошлого века аэродинамические испытания проводились исключительно средствами натурного эксперимента.

В настоящее время решение задачи аэродинамического обтекания можно получить с использованием методов математического моделирования. Такой подход позволяет с большой степенью точности определить все необходимые характеристики без использования громоздких стендов и проведения дорогостоящих натурных испытаний. Однако моделирование аэродинамических процессов относится к классу сложных задач в силу высокой трудоемкости, больших объемов необходимой памяти, а также наличия специфичных для аэродинамики свойств. Например, расчет аэродинамических характеристик турбулентного течения с числом Рейнольдса порядка 105 в канале методом прямого численного моделирования на архитектуре производительностью 1 ТФлоп/с займет 122 года. Поэтому процессы моделирования требуют использования специальных численных методов, параллельных технологий и программ, ориентированных на высокопроизводительную вычислительную технику, такую как суперкомпьютеры и кластерные системы.

Подробное описание дается в статье «Параллельные вычисления как средство повышения эффективности решения задач вычислительной аэродинамики», авторы: Буренков С.А., Шамаева О.Ю. (Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», Москва).