Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Оборудование и методы

1. В помещении для лаборатории оборудован аппаратно-программный комплекс для численных расчетов высокоскоростных камер сгорания, который включает 16 рабочих станций на платформе SuperMicro и дополнительное сетевое и графическое оборудование. Комплекс используется для трехмерных расчетов на базе уравнений RANS для многокомпонентного неравновесно реагирующего газа, для расчетов на базе метода LES в задачах без горения и для отладки расчетов на базе метода LES с горением.
На рабочих станциях установлена операционная система GNU/Linux Debian.

2. Высокоэнтальпийный стенд Т-131 ЦАГИ используется для проведения «огневых» экспериментов, ориентированных на валидацию физико-математических моделей и программ, разрабатываемых Лабораторией. Для нужд Лаборатории были приобретены комплектующие для системы визуализации поля гидроксила ОН в возбужденном состоянии, комплектующие для оптического теневого прибора и оптического пирометра, термопары, датчики статического давления.

3. Для решения трехмерных нестационарных задач на больших сетках (десятки и сотни миллионов ячеек) используется суперкомпьютер «Ломоносов» (МГУ) (6654 вычислительных узла, более 94000 процессорных ядер, обладает пиковой производительностью 1,37 Пфлоп/с; реальная производительность системы на тесте Linpack равна 674 Тфлоп/с, что позволило «Ломоносову» занять в июне 2011 года 13—ое место в списке Top500 самых мощных компьютеров мира).

4. Для моделирования течений многокомпонентного газа с неравновесным турбулентным горением в рамках подходов LES и RANS разработан программный модуль zFlare (ответственный разработчик — С.С.Молев). В ближайшее время ожидается сертификация программы. Программа создана на основе сертифицированной научной программы ZEUS (автор — С.В.Михайлов), которая включает в себя базовую библиотеку для всех солверов сертифицированного пакета прикладных программ EWT-ЦАГИ, созданного в отделе вычислительной аэродинамики Отделения аэродинамики силовых установок ЦАГИ. Ключевые возможности библиотеки ZEUS:

  • возможность решения трехмерной системы уравнений Эйлера, Навье—Стокса и Рейнольдса, замкнутых различными моделями турбулентности (q—ω, SST)
  • возможность расчета нестационарных течений.
  • возможность задания неравномерных и нестационарных граничных условий.
  • возможность прямого численного моделирования крупномасштабной турбулентности (LES).
  • возможность распараллеливания вычислений на многопроцессорных PC или вычислительные кластерах из них.
  • кроссплатформенность в пределах доступных актуальных операционных систем (MS Windows, ОС на ядре Linux).
  • применение конечно—объемных схем, подобных по структуре схеме Годунова-Колгана-Родионова, на структурированной сетке в многоблочной постановке.

Свидетельство о государственной регистрации пакета EWT – ЦАГИ: EWT.jpg

Свидетельство о государственной регистрации программы ZEUS: ZEUS.jpg

Подробное описание возможностей пакета прикладных программ EWT – ЦАГИ и библиотеки ZEUS, используемых в них численных технологий, верификационные тесты и примеры практического использования приведены в двух сборниках «Трудов ЦАГИ»:

1. «Практические аспекты решения задач внешней аэродинамики двигателей летательных аппаратов в рамках осредненных по времени уравнений Навье-Стокса». Сборник статей под ред. С.М.Боснякова. «Труды ЦАГИ», выпуск 2671, 2007.

2. «Практические аспекты решения задач внешней и внутренней аэродинамики с применением технологии ZEUS в рамках пакета
EWT-ЦАГИ». Сборник статей под ред. С.М.Боснякова. «Труды ЦАГИ», выпуск 2735, 2015.

Яндекс.Метрика