Опыт параллелизации вычислений при расчете отрывных течений на основе трехмерных нестационарных формулировок

Авторы

  • Д.К. Зайцев
  • Е.М. Смирнов
  • Н.А. Щур
  • П.Е. Смирнов
  • С.А. Якубов

Ключевые слова:

параллельные вычисления
турбулентные потоки
численное моделирование
трехмерные нестационарные задачи
отрывные течения

Аннотация

Рассматриваются некоторые особенности эффективного использования технологии MPI при решении ресурсоемких задач вычислительной гидрогазодинамики и теплообмена на кластерных системах. Дается характеристика программного комплекса SINF, предназначенного для решения трехмерных уравнений Навье-Стокса в областях произвольной геометрии с подвижными границами. Приводятся примеры выполненных на его основе расчетов сложных отрывных течений, типичных для гидродинамики турбомашин (течение в рабочем колесе компрессора, струйное охлаждение поверхности, автоколебания тела в потоке). Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 06-08-01334) и Российской программы поддержки ведущих научных школ (проект № НШ-376.2006.8). Статья подготовлена по материалам доклада авторов на международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2007; http://agora.guru.ru/pavt2007).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2007-03-19

Выпуск

Том 8 (2007): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Д.К. Зайцев

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
физико-механический факультет
ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург

Е.М. Смирнов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
физико-механический факультет
ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург

Н.А. Щур

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
физико-механический факультет
ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург

П.Е. Смирнов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
энергомашиностроительный факультет
ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург

С.А. Якубов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
энергомашиностроительный факультет
ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург

Библиографические ссылки

  1. Смирнов Е.М., Зайцев Д.К. Метод конечных объемов в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена в областях сложной геометрии // Научно- технические ведомости СПбГТУ. 2004. T. 2(36). 70-81.
  2. Зайцев Д.К., Щур Н.А. Применение метода деформируемых сеток для моделирования автоколебаний цилиндра в однородном потоке // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2006. T. 5/1(47). 15-22.
  3. Inoue M., Kuroumaru M., Fukuhara M. Behavior of tip leakage flow behind an axial compressor rotor // ASME J. of Engineering for Gas Turbines and Power. 1986. 108. 7-14.
  4. Khalak A., Williamson C.H. K. Motions, forces and mode transitions in vortex-induced vibrations at low mass-damping // J. Fluids and Structures. 1999. 13. 813-851.
  5. Smirnov E.M. Numerical simulation of turbulent flow and energy loss in passages with strong curvature and rotation using a three-dimensional Navier-Stokes solver / Vrije Universitet Brussel, Dienst Stromingsmechanica (Dept. Fluid Mechanics). Report on «Research in Brussels’92». Brussels, March 1993.
  6. Sinha A.K., Bogard D.G., Crawford M.E. Film cooling effectiveness downstream of a single row of holes with variable density ratio // ASME J. Turbomachinery. 1991. 113. 442-449.