DEPO Computers внедряет технологии вычислительной кластеризации в рамках реализации проекта для ФГУП ЦАГИ

Ситуация

Научно-исследовательская деятельность ФГУП ЦАГИ напрямую связана с применением информационных технологий для решения практических задач в области аэродинамики, гидродинамики, прочности авиационных конструкций. Широко применяются методы и средства САПР, автоматизированные расчетные диалоговые системы для определения аэродинамических характеристик, прочности и веса летательных аппаратов.

Все более широкое использование расчетных методов для аэродинамического проектирования и оптимизации всех элементов летательных аппаратов привело к необходимости модернизации системы автоматизированного проектирования, которая позволяла бы формировать трехмерные геометрические модели, значительно быстрее получать результаты математических расчетов с большей точностью, учитывать параметры, которые не могли учитываться в ранних версиях САП.

Решение

Для решения вышеперечисленных задач, а также с целью автоматизации научно-исследовательской деятельности руководством ФГУП ЦАГИ было принято решение о создании новой системы автоматизированного проектирования (САП-2).

В качестве исполнителя была выбрана компания DEPO Computers, имеющая статус сертифицированного золотого партнера Microsoft и обладающая экспертизой создания высокопроизводительных автоматизированных систем.

Технические специалисты DEPO Computers совместно с инженерами ФГУП ЦАГИ и EMT на основе требований, предъявляемых к САП-2, спроектировали программно-аппаратную платформу с применением технологий вычислительной кластеризации на базе Windows Server 2008 Enterprise.

"Разработка систем автоматизированного проектирования требует комплексной экспертизы и индивидуального подхода. Специалисты DEPO Computers обладают широким спектром компетенций, необходимых для осуществления подобного рода проектов. Наши заказчики могут быть уверены в высоком уровне обслуживания и профессионализме в работе с технологиями Microsoft. В рамках реализации проекта для ФГУП ЦАГИ была создана рабочая группа, которая успешно и на высоком профессиональном уровне выполнила весь цикл работ от проектирования до приемосдаточных испытаний САП-2 на площадке заказчика, - отметил директор по корпоративным решениям DEPO Computers Виктор Урусов.

Схема решения DEPO по кластеризации для ФГУП ЦАГИ

Решение DEPO по кластеризации для ФГУП ЦАГИ

Аппаратная часть платформы состоит из четырех серверов DEPO Storm, трех графических станций DEPO Race и компонентов Ethernet-сети. Программная часть платформы состоит из Windows Server 2008 Enterprise, объединяющей четыре сервера DEPO в узлы высокопроизводительного вычислительного кластера, и программного модуля ANSYS CFX, применяемого для решения задач аэродинамики, гидродинамики и расчета прочности авиационных конструкций.

Производство и поставка всех необходимых компонентов программно-аппаратной платформы со стороны DEPO Computers существенно повысили интеграционные свойства программно-аппаратной платформы и избавили от необходимости подбора дополнительных компонентов, что позволило существенно сократить время ввода системы в эксплуатацию и уменьшить риски несовместимости.

После проведения серии испытаний и замеров производительности САП-2 технические специалисты DEPO Computers совместно с инженерами ФГУП ЦАГИ и EMT выполнили монтаж системы на площадке заказчика в г. Жуковском.

Преимущества

В результате внедрения САП-2 на основе высокопроизводительного вычислительного кластера DEPO в ФГУП ЦАГИ был достигнут принципиально новый уровень автоматизации проектирования основных элементов летательных аппаратов.

САП-2 позволяет формировать трехмерные геометрические модели внешней поверхности летательных аппаратов, в том числе трехмерные модели внутренней компоновки. Применение технологии трехмерного моделирования выводит на новый уровень концептуальное проектирование и позволяет ускорить поиск новых технических решений.

Возможность значительно быстрее и с большей точностью получать результаты математических просчетов конструкций с использованием системы уравнений Навье-Стокса для расчета обтекания летательных аппаратов и метода конечных элементов и расчета напряженно-деформированного состояния конструкции позволяет учитывать "тонкие" эффекты, которые не могли учитываться в ранних версиях САП.

По словам В. В. Лазарева, куратора проекта ФГУП ЦАГИ, "расчетные методы являются в настоящее время надежным инструментом аэродинамического проектирования и оптимизации всех основных элементов летательных аппаратов. В результате применения САП-2 значительно сократилось количество испытаний моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах, что позволяет уменьшить ресурсные и временные затраты на проектирование."

Перспективы

Новая САП-2 обладает большим потенциалом масштабирования, что позволяет увеличивать быстродействие системы с минимальными трудозатратами, приобретая только дополнительные узлы вычислительного кластера графических станций.