WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

1. Разработан и реализован алгоритм решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, действующей на одиночное здание, на основе методов вычислительной гидродинамики. Алгоритм реализован для решения двумерной горизонтальной, двумерной вертикальной и трехмерной задач. В двумерном случае использовались системы «давление – скорость» и «вихрь – функция тока» и методы расщепления и переменных направлений. В трехмерном случае – только система «давление – скорость» и метод расщепления.

2. Проведено сравнение реализованных систем и методов, которое показало, что для целей данной работы наиболее предпочтительными являются система «давление – скорость» и метод расщепления.

3. Впервые предложена и реализована методика оптимизации вычислительного процесса для решения поставленной задачи, включающая метод сгущающихся сеток и метод асинхронного интегрирования, которая позволяет значительно уменьшить время выполнения вычислений и увеличить точность расчета. В методе сгущающихся сеток реализованы два подхода, отличающиеся распределением узлов между зонами.

4. Проведено сравнение решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, полученного численными методами, с натурным экспериментом и с расчетом по аэродинамическим формулам. Оно показало, что предложенные методы достаточно хорошо описывают физические процессы и дают достаточно точные результаты. В частности, при сравнении результатов (в трехмерном случае) с результатами натурного эксперимента различие составило 3,4%. При сравнении с расчетом по аэродинамическим формулам различие в двумерном горизонтальном случае составило 6,5%, а в трехмерном – 4,3%.

5. Впервые разработана стратегия распараллеливания применительно к предложенной методике оптимизации для двумерного горизонтального и трехмерного случаев. Разработанные алгоритмы протестированы на многопроцессорных суперкомпьютерах и показали высокую эффективность: в двумерной горизонтальной задаче при запуске на машине МВС-100 на 5 клиентских процессорах ускорение распараллеливания составило 3,8, а эффективность – 76%; в трехмерной задаче при запуске на кластере на 6 клиентских процессорах ускорение распараллеливания составило 3,2, а эффективность – 53%, что объясняется низкой скоростью передачи данных между процессорами на кластере.

6. Разработанный алгоритм использован для решения задач нахождения аэродинамической нагрузки, действующей на здание в застройке и на здания и сооружения различной формы. Рассчитанное значение ветровой нагрузки, действующей на здание в застройке (из двух зданий), получилось на 20,1% больше, чем значение, рассчитанное для одиночного здания. Значение ветровой нагрузки, действующей на градирню, получилось на 18,3% больше, чем значение, полученное с помощью аэродинамических формул. Это показывает недостаточную точность формул СНиП и преимущество изложенных в работе методов при расчете аэродинамической нагрузки зданий в застройках и зданий и сооружений различной формы.

Основные публикации по теме работы

В изданиях по списку, рекомендованному ВАК:

1.   Филатов, Е. Ю. Математическое моделирование течений, осложненных экзотермическими химическими процессами / Е. Ю. Филатов, Н. В. Нуждин, Ф. Н. Ясинский // Вестник ИГЭУ. – Вып. 3/2004. – Иваново, 2004. – С. 150.

2.   Филатов, Е. Ю. О компьютерном моделировании процесса обтекания высотных зданий и сооружений / Е. Ю. Филатов, Ф. Н. Ясинский // Вестник ИГЭУ. – Вып. 3/2006. – Иваново, 2006. – С. 73-75.

3.   Филатов, Е. Ю. Программа моделирования обтекания воздухом зданий и сооружений AirAttack / Е. Ю. Филатов // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007613561; 22.08.2007.

4.   Филатов, Е. Ю. Программа моделирования движения реагирующих потоков Fire / Е. Ю. Филатов // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007613619; 24.08.2007.

Публикации в других изданиях:

5.   Филатов, Е. Ю. Моделирование течений и экологии Уводьского водохранилища / Е. Ю. Филатов, С. Г. Сидоров  // Сборник материалов межвузовской научно-практической конференции «Экологические проблемы Ивановской области». – Иваново: ИГТА, 2005. – С. 59.

6.   Филатов, Е. Ю. О расчете ветровой нагрузки на высотные здания и сооружения / Е. Ю. Филатов, Ф. Н. Ясинский // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XII Бенардосовские чтения). / ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина». Т. 1. – Иваново, 2005. – С. 85.

7.   Филатов, Е. Ю. Расчет ветровой нагрузки на здания и сооружения с помощью многопроцессорного компьютера / Е. Ю. Филатов // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс – 2006): Сборник материалов международной научно-технической конференции. Часть 1. – Иваново: ИГТА, 2006. – С. 319-320.

8.   Филатов, Е. Ю. Математическое моделирование течений жидкостей и газов: учеб. пособие / Е. Ю. Филатов, Ф. Н. Ясинский; ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина». – Иваново, 2007. – 84 с.

9.   Филатов, Е. Ю. О методах распараллеливания задач моделирования трехмерных течений / Е. Ю. Филатов // Применение многопроцессорных суперкомпьютеров в исследованиях, наукоемких технологиях и учебной работе: Сборник материалов региональной научно-технической конференции. – Иваново: ИГТА, 2007. – С.25-26.

10. Филатов, Е. Ю. О методах оптимизации и распараллеливания задач вычислительной гидродинамики / Е. Ю. Филатов // Вестник ИГЭУ. – Вып. 3/2007. – Иваново, 2007. – С. 89-92.

11. Филатов, Е. Ю. Математическое моделирование с помощью многопроцессорных вычислительных систем ветровой нагрузки, действующей на одиночные здания и строительные комплексы / Е. Ю. Филатов // Применение многопроцессорных суперкомпьютеров в исследованиях, наукоемких технологиях и учебной работе – 2008: Сборник материалов региональной научно-технической конференции. – Иваново: ИГТА, 2008. – С. 41-42.

Лицензия ИД №05285 от 4 июля 2001 г.

Подписано в печать 28.10.2008. Формат 6084 1/16.

Печать плоская. Усл. печ. л. 1,16.

Тираж 100 экз. Заказ № 215.

Отпечатано в РИО ГОУВПО ИГЭУ.

153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»