|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Создание архитектуры вычислительного комплекса и программы для численного моделирования на неструктурированных сетках смесеобразования и горения топлива в камерах сгоранияНИР
- Руководитель НИР: Бетелин В.Б.
- Участники НИР: Алтухов Д.И., Гендугов В.М., Кушниренко А.Г., Нерченко В.А., Никитин В.Ф., Скрылева Е.И., Смирнов Н.Н., Тюренкова В.В., Филиппов Ю.Г.
- Подразделение: Кафедра высокопроизводительных вычислений
- Срок исполнения: 4 апреля 2013 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13-07-00067
- Номер ЦИТИС: 1201356359
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Создание параллельных алгоритмов решения многомерных задач газовой динамики с учетом процессов горения и гравитации для многопроцессорных систем и систем с гибридной архитектурой
- ПН России: Информационно-телекоммуникационные системы
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 27.35.17 Математические модели газовой динамики
- 30.17.33 Газовая динамика
- 50.41.25 Прикладное программное обеспечение
-
Ключевые слова:
оптимизация, системы и технологии, химические реакции, вычислительное моделирование, газодинамика
-
Описание:
Переход к эксафлопным технологиям потребует не только существенных изменений в архитектуре самого суперкомпьютера, но и изменений в принципах построения прикладного программного обеспечения и создания нового «поколения» программного обеспечения для новых суперкомпьютерных архитектур. Этот период займет не менее десяти лет. Учитывая громадный объем уже накопленного в России и в мире программного обеспечения и невозможность его «быстрой» замены, разработка эксафлопных аппаратно-программных комплексов и методик их использования будет вестись в двух направлениях. С одной стороны, будет продолжено развитие традиционных архитектур и моделей распараллеливания, что позволит продолжить использование уже накопленного объема прикладного ПО и опыта его разработки. С другой стороны, будут развиваться и перспективные направления, опирающиеся на новые подходы к достижению высоких производительностей за счет отказа от монопольного использования традиционных универсальных микропроцессоров и комбинирования их со специализированными микропроцессорами, обеспечивающими более высокие производительности за счет сужения класса решаемых задач.
-
Основные результаты:
На первом этапе были выработаны рекомендации по архитектуре высокопроизводительных комплексов для моделирования процессов горения, физических и химических превращений в технических системах с учетом различных внешних воздействий, в частности, в ракетных двигателях, работающих на смеси водорода и кислорода. Разработан программный комплекс и проведена его верификация на основе сравнения с результатами аналитических и численных решений, полученных при применении тестированных вычислительных комплексов. На втором этапе была проведена валидация разработанного высокопроизводительного программного комплекса для моделирования процессов горения, физических и химических превращений в технических системах с учетом различных внешних воздействий, в частности, в ракетных двигателях, работающих на смеси водорода и кислорода. Валидация предсказательных моделей в целом произведена для камер сгорания ракетных двигателей на основе сравнения результатов вычислительного моделирования с экспериментальными данными, полученными для модельной однофорсуночной камеры сгорания.
- Добавил в систему: Бетелин Владимир Борисович
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 25 мая 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Создание архитектуры вычислительного комплекса и программы для численного моделирования на неструктурированных сетках смесеобразования и горения топлива в камерах сгорания (этап 1, 2013 год) |
| Результаты этапа: 1. Созданы алгоритмы, математическое обеспечение высокопроизводительных программных средств и отработана технология их применения на неструктурированных сетках для моделирования процессов горения, физических и химических превращений в технических системах. 2. Проведено эффективное распараллеливание вычислительного алгоритма с учетом разделения по геометрическим областям и физическим процессам. 3. Проведена верификация методики и программы расчета смесеобразования и горения в модельном ракетном двигателе. Результаты опубликованы в ведущих международных изданиях. | ||
| 2 | 26 мая 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Создание архитектуры вычислительного комплекса и программы для численного моделирования на неструктурированных сетках смесеобразования и горения топлива в камерах сгорания (этап 2, 2014 год) |
| Результаты этапа: 1. Разработан макет оптимальной архитектуры многопроцессорных суперЭВМ и алгоритмической компоновки для решения задач предсказательного моделирования горения в технических устройствах и природных системах с учетом различных внешних воздействий. 2. Проведена верификация разработанного вычислительного комплекса на основе аналитических, численных решений, полученных при применении тестированных вычислительных комплексов на регулярных сетках. 3. Проведена валидация предсказательных моделей в целом для камер сгорания ракетных двигателей на основе экспериментальных данных, полученных для модельной однофорсуночной камеры сгорания. | ||
| 3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Создание архитектуры вычислительного комплекса и программы для численного моделирования на неструктурированных сетках смесеобразования и горения топлива в камерах сгорания (этап 3, 2015 год) |
| Результаты этапа: 1. Проведена доработка с учетом тестирования 2014 года макета оптимальной архитектуры многопроцессорных суперЭВМ и алгоритмической компоновки для решения задач предсказательного моделирования горения в технических устройствах и природных системах с учетом различных внешних воздействий. 2. Проведено тестирование разработанного вычислительного комплекса на основе аналитических и численных решений, полученных для описания детонационных волн. 3. Проведена валидация предсказательных моделей в целом, в частности, для камер сгорания пульсирующих детонационных двигателей на основе экспериментальных данных, полученных для ацетилено-кислородных смесей. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".