Независимо от того, имитируют ли краш-тесты автомобиля или рассчитывают поведение газов в потоке: эффективное компьютерное моделирование необходимо практически для каждой производственной компании. Метод конечных элементов, мощный и универсальный метод расчета, часто используется. Но сложные задачи требуют идеально запрограммированного программного обеспечения.
Алгоритмы всегда в курсе
В Венском политехническом университете теперь доступен программный пакет «NG Solve», который всегда в курсе последних алгоритмов математических исследований, оптимизированных для распараллеливания, и может использоваться для решения физически сложных задач мультимасштаба. Различные физические эффекты часто блокируют друг друга - например, электромагнитные эффекты могут сочетаться с механическими или акустическими эффектами с явлениями механики жидкости. Все это можно быстро и точно рассчитать с помощью NG Solve.
NG Solve предоставляется бесплатно, команда профессора доктора Йоахим Шоберл из Института анализа и научных вычислений Венского технического университета предлагает поддержку компаниям, которые хотят использовать методы NG Solve для сложных приложений и комбинировать их с собственными инструментами.
Компендиум дизайн машины
Разумный дизайн
Современные конечные элементы
«Существует множество вариаций программного обеспечения для конечных элементов, но вряд ли какое-либо такое гибкое и эффективное, как у нас», - говорит профессор Йоахим Шоберл, руководитель исследовательской группы по научным вычислениям и моделированию в Венском технологическом университете. «Существует много исследований в области алгоритмов, для нас важно предоставить программное обеспечение, которое эффективно использует самые современные достижения для пользователей». В результате результаты всегда более точны, а вычисления значительно быстрее. Это особенно важно для сложных задач моделирования, потому что время, необходимое для расчетов, часто является ограничивающим фактором.
Внимание к распараллеливаемости программного обеспечения
Особое внимание было также уделено возможности распараллеливания алгоритмов: сегодня каждый стандартный ПК работает с несколькими процессорами одновременно, тысячи процессорных ядер часто используются в больших научных компьютерах. Но это работает только в том случае, если программное обеспечение идеально спроектировано для разбиения вычислительных задач на части, которые могут быть распределены по многим процессорам и затем решены одновременно.
Разные эффекты на разных масштабах
Особенно сложной задачей в контексте метода конечных элементов является решение так называемых многоуровневых задач. «Давайте представим, например, что мы хотим смоделировать лист трансформатора. Электромагнитные эффекты, которые вызывают вихревые токи, возникают в масштабе миллиметрового диапазона. Но они связаны с механическими вибрациями, которые воздействуют на весь объект в масштабе нескольких метров », - объясняет Йоахим Шоберл.
СОВЕТ ПО СЕМИНАРУ Семинар «Мощный дизайн» дает обзор того, как можно конструировать конструктивные элементы в соответствии с нагрузкой и экономить материал, и показывает, как этот процесс может быть ускорен. Участники учатся проектировать структурные рамки. Таким образом, они определяют около 80% производительности компонентов и создают прочную основу для дальнейшей оптимизации деталей.
Следующая информация
Легко интегрируется в пакеты моделирования
NG Solve работает на всех распространенных платформах (Windows, Mac OSX, Linux) и имеет графический интерфейс пользователя, который можно легко интегрировать в существующие пакеты моделирования с помощью языка сценариев Python. Программное обеспечение доступно для скачивания бесплатно.