Приложение 5. Пакеты для выполнения инженерных расчетов

В данном приложении будут показаны примеры существующих наиболее распространенных в настоящее время пакетов для выполнения инженерных расчетов. Перечисленные пакеты либо уже имеют версию, адаптированную для использования на кластерных системах, либо такая версия находится в стадии разработки. Включив данное приложение в книгу, мы не ставили своей целью дать исчерпывающее описание возможностей и областей применения каждого пакета. Основной задачей было обратить внимание на имеющееся разнообразие уже готового и мощного инструментария высокого качества. Все эти пакеты созданы командами профессионалов со значительным опытом работы в своих предметных областях, поэтому не стоит сразу бросаться за создание своих собственных программ. Первым делом нужно аккуратно оценить, что уже сделано профессиональным сообществом, что доступно и чем можно воспользоваться для решения стоящих задач.

Аналогичные инструменты есть не только в области инженерного анализа. Большое распространение получили специализированные прикладные пакеты для выполнения на кластерах квантово-химических расчетов, решении задач сейсморазведки, биоинженерии, криптографии и многих других областей. Обо всех разработках рассказать невозможно, да и не нужно. Задача в другом: показать имеющееся разнообразие готовых пакетов в одной лишь предметной области и предостеречь от попыток немедленной разработки собственных программ для кластеров.

Более подробную информацию можно найти на сайте Parallel.ru или на сайтах компаний-производителей соответствующих программных комплексов.

ANSYS. Конечно-элементный пакет, включающий в себя целое семейство специализированных подсистем для решения в единой среде широкого спектра инженерных задач: акустика, прочность, деформация, упругость, пластичность, текучесть, теплофизика, конвекция и радиационный обмен, динамика жидкостей и газов, электромагнетизм и другие. Не так давно известные пакеты LS-DYNA, FLUENT и CFX были также интегрированы в среду ANSYS.

Дополнительная информация: http://www.ansys.com.

STAR-CD. Многоцелевой программный комплекс, предназначенный для проведения расчетов в области механики жидкости и газа, тепло- и массопереноса, процессов горения и решения других задач.

Дополнительная информация: http://www.cd-adapco.com.

LMS Virtual.Lab Acoustic. Пакет предназначен для решения широкого спектра задач акустики, моделирования рабочих характеристик механических систем, структурной целостности, уровней шума и вибрации, долговечности, характеристик движения и управления. Многим известен под названием SYSNOISE.

Дополнительная информация: http://www.lmsintl.com.

ABAQUS. Конечно-элементный комплекс для решения множества задач инженерного анализа: расчет прочности турбомашин и проектирование двигательных установок, расчет сварных соединений, анализ аварийных столкновений и выполнение тестов на падение, литье металлов, пробивание материала, расчет взрывных и сейсмических воздействий, анализ прочности и надежности конструкций и многие другие.

Дополнительная информация: http://www.abaqus.com.

MSCNastran. Расчет напряженно-деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, решение задач теплопередачи, исследование установившихся и неустановившихся процессов, акустических явлений, нелинейных динамических переходных процессов, расчет вибраций роторных машин, аэроупругости.

Дополнительная информация: http://www.mscsoftware.com.

FLOW-3D. Пакет вычислительной гидродинамики общего назначения, способный решать множество задач течения жидкости и/или газа.

Дополнительная информация: http://www.flow3d.com.

COMET Acoustics. Конечно-элементный пакет для решения задач акустики и вибрации в жидких, твердых и пористых средах.

Дополнительная информация: http://www.cometacoustics.com.

GDT (GasDynamicsTool). Пакет для моделирования газо-динамических процессов в широком диапазоне граничных и начальных условий, расчет газовых струй, решение задач внутренней и внешней аэродинамики, баллистики, горения и детонации.

Дополнительная информация: http://www.cfd.ru.

FlowVision. Комплекс позволяет моделировать трехмерные стационарные и нестационарные слабосжимаемые и несжимаемые потоки жидкости в различных технических приложениях, сложные движения жидкости, включая течения с сильной закруткой и горением.

Дополнительная информация: http://www.flowvision.ru.