Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

You are viewing an old version of this page. View the current version.

Compare with Current View Page History

« Previous Version 29 Current »

Krótki opis usługi

Założeniem usługi CFD RoMa jest udostępnienie użytkownikowi stanowiska pracy z w pełni funkcjonalnym pakietem oprogramowania ANSYS (rozszerzonego o narzędzia dedykowane do obliczeń maszyn rotodynamicznych) w trybie graficznym, umożliwiającym korzystanie z platformy zarządzania projektami (ANSYS Workbench). 

Usługę stanowi system umożliwiający prowadzenie symulacji działania i optymalizacji maszyn rotodynamicznych z wykorzystaniem technik CFD oraz  narzędzi i programów wspomagających przygotowanie modelu  numerycznego i obróbkę wyników. CFD RoMa opiera działanie o komercyjny kod ANSYS - umożliwiający quasi-stacjonarne i zmienno-czasowe  modelowanie procesów cieplno-przepływowych (jedno i wielofazowych, z reakcjami i bez reakcji chemicznych, turbulentnych i laminarnych itd.). 

Zintegrowanie kilku programów w ramach jednej platformy roboczej nie tylko ułatwia w znacznym stopniu przejście procedury symulacyjnej (od geometrii – do parametrów pracy maszyny), ale umożliwia w pełni zautomatyzowany system optymalizacji maszyn i procesów.
W ramach badania jednego zestawu parametrów wejściowych (wymiary geometryczne, stałe materiałowe, warunki brzegowe, itp.) zakłada się przejście wedle następującego schematu:

  • przygotowanie lub aktualizacja geometrii (DesignModeler + BladeModeler, BladeGen),
  • generowanie siatki numerycznej (Ansys Meshing, TurboGrid),
  • przyjęcie modelu matematycznego i rozwiązanie zadania (Ansys CFX, Fluent),
  • obróbka wyników obliczeń (CFD Post, w tym TurboPost).

Dla najszybszego otrzymania optymalnego rozwiązania w pakiecie obliczeniowym dostępne są wbudowane modele planowania eksperymentu (plany: CCD - Central Composite Design, Optimal Space-Filling, niestandardowe-własne). W oparciu o wyniki obliczeń na bazie macierzy eksperymentu numerycznego  generowana jest przestrzeń odpowiedzi z wykorzystaniem jednego z następujących algorytmów dopasowania: Full Second-Order Polynominal, Kriging, Non-parametric Regression, Neutral Network. W kolejnym kroku typowane są próbki - „kandydaci” optymalnego rozwiązania (procedury optymalizacji: Screening, Multi-Objective Genetic Algorithm, Nonlinear Programming), po sprawdzeniu następuje zakończenie optymalizacji maszyny lub procesu.
Schemat usługi CFD RoMa został przedstawiony na rysunku 1.

 

Rys.1. Schemat usługi CFD RoMa 


Usługa dostępna jest w dwóch wersjach:

  1. CFD RoMa - wersja nieograniczona, dedykowana dla naukowców realizujących projekty badawcze
  2. CFD RoMa Edu - wersja ograniczona, dedykowana do celów dydaktycznych i obliczeń niewymagających znacznych mocy obliczeniowych (usługa posiada pełną funkcjonalność w zakresie oprogramowania, ograniczeniu podlega jedynie moc obliczeniowa).  

Aktywowanie usługi

Proces aktywowania usługi CFD RoMa / CFD RoMa Edu składa się z następujących kroków:

 1. Założenie konta w portalu PL-Grid

Nowi użytkownicy powinni się zarejestrować w portalu PL Grid zgodnie z wytycznymi zawartymi w Podręczniku Użytkownika.

 2. Aktywacja usługi właściwej

W celu uruchomienia usługi CFD RoMa / CFD RoMa Edu należy zaaplikować o aktywację  usługi w portalu PL Grid, zakładka "Moje Konto" → Platforma dziedzinowa Energetyka Jądrowa i CFD → CFD RoMa/CFD RoMa Edu. 

Do aktywacji usługi wymagane jest podanie motywacji na podstawie której zespół administrujący usługę podejmuje decyzję o jej aktywacji. 

3. Aktywacja usług nadrzędnych 

Korzystanie z usługi  wymaga aktywacji dodatkowych usług dostępnych w infrastrukturze PL Grid :

Ogólna procedura aktywowania usług jest opisana w Podręczniku Użytkownika.

4. Instalacja  i konfiguracja oprogramowania dodatkowego

Usługa RoMa z punkty widzenia użytkownika realizowana jest według schematu z rysunku 1., wymagane jest więc pobranie, instalacja i konfiguracja dodatkowego oprogramowania umożliwiającego korzystanie z Aplikacji w trybie graficznym przy wykorzystaniu pro-viz. Szczegóły można znaleźć w podręczniku: obliczenia w trybie graficznym: pro-viz

Uwaga! Ważnym elementem umożliwiającym prowadzenie obliczeń na infrastrukturze klastra Zeus (poza maszyną dostępową gui.zeus.cyfronet.pl) jest właściwe skonfigurowania ANSYS Remote Solver Managera (RSM) z systemem kolejkowym. Szczegóły w punkcie Przykład użycia aplikacji naukowej (ANSYS).

5. Uzyskanie grantu obliczeniowego

Dla usługi CFD RoMa:

Dla usługi CFD RoMa Edu:

Grant obliczeniowy przypisywany automatycznie.

Ograniczenia w korzystaniu

Użytkownik usługi w wersji CFD RoMa Edu może prowadzić obliczenia tylko w obszarze zasobów sprzętowych przypisanych do maszyny wirtualnej. Zastrzega się możliwość obciążania w tej wersji usługi jedynie 4 rdzeni fizycznych procesora.

Pierwsze kroki

Pierwsze kroki zostaną przedstawione na podstawie prostego zadania testowego.

W zadaniu należy znaleźć zależność pomiędzy prędkością na wylocie z rurociągu o przekroju kołowym a średnicą rurociągu, przy zachowaniu niezmiennego strumienia masy wody przepływającej przez ten rurociąg i stałej długości przewodu. Analizę wykonać dla 5 średnic z zakresu d=<100,300mm>, dla strumienia masy 7,5 kg/s i długości rury 1,5 m.

Szczegółowe rozwiązanie z wykorzystaniem usługi CFD RoMa znajduje się tutaj.

Zaawansowane użycie

Zaawansowane przykłady użycia zostały przedstawione w osobnych podrozdziałach:

  1. Aerodynamiczna i strukturalna analiza stopnia sprężarki odśrodkowej
  2. Modelowanie pompy zębatej z wykorzystaniem narzędzia Immersed Solid
  3. Przepływ przez stopień turbiny osiowej
  4. Metoda transformacji Fouriera dla przypadku flatteru łopatki
  5. Metoda transformacji czasu dla przypadku wirnik-stojan

Gdzie szukać dalszych informacji?

https://support.ansys.com

http://www.cfd-online.com

http://www.mesco.pl/index.php?option=com_content&view=category&id=140&Itemid=37&lang=pl

  • No labels