Радченко Г.И., Соколинский Л.Б., Шамакина А.В.

Южно-Уральский государственный университет

Разработка проблемно-ориентированных грид-оболочек для пакетов инженерного

анализа

Работа выполнена при поддержке Роснауки (грант 2007-4-1.4-20-01-026), Союзного государства Россия-Белоруссия (программа СКИФ-ГРИД, СГ-1/07) и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в

научно-технической сфере (грант 7434)

Причины, препятствующие массовому внедрению САЕ (Computer Aided Engineering) в грид

Отсутствие технологий и программных систем, поддерживающих интеграцию САЕ-пакетов в грид.

Сложность организации работы сервера лицензий в грид-среде.

Сложность пользовательского интерфейса многоцелевых САЕ-пакетов.

Сложность организации параллельного и распределенного моделирования инженерных задач.

30.01.2008 2

Требования к системе поддержки CAE в грид Адаптируемость к различным

инженерным пакетам. Адаптируемость к различным

проблемным областям. Независимость от программно-

аппаратных платформ. Использование сервисно-

ориентрованного подхода в грид.30.01.2008 3

Предлагаемое решение

Технология CAEBeans: построение иерархий проблемно-ориентированных грид-оболочек над инженерными пакетами

30.01.2008 4

Четыре слоя иерархии CAEBeans

• Концептуальный• Логический• Физический• Системный

30.01.2008 5

Четыре типа CAEBeans

Физический слой

Компонентный CAEBean

Логический слой

Потоковый CAEBean

Концептуальный слой

Проблемный CAEBean

30.01.2008

Grid

Пользователь

Системный слой

Системный CAEBean6

Концептуальный слой

Проблемный CAEBean30.01.2008 7

Логический слой

Компонентные CAEBeans

Потоковый CAEBean

Mesh

DM

Pre

Solver

Post

Логический слой

Системный слой

30.01.2008 8

Физический слойЗадача инженерного моделирования

Построение геометрии

Генератор

сеток

Препроцессор Решатель Постпроцессор

Компонентные CAEBeans

Логический слой

Физический слой

30.01.2008 9

Системный слой и брокер ресурсовЗадача инженерного моделирования

Построение геометрии

Генераторсеток

Препроцессор Решатель Постпроцессор

БрокерБрокер ресурсовресурсов

30.01.2008

GridGrid

Физический слой

Системный слой

10

Выбор базовой технологииВ качестве базовой технологии была выбрана среда GPE (Grid Programming Environment) разработанная в Intel Corp. GPE поддерживает:Интеграцию классических приложений в сервис-ориентированную среду без необходимости исправления исходного кода приложения

Поддержку различных пользовательских интерфейсов (от обычных оконных приложений до WEB-интерфейса)

30.01.2008 11

ABAQUS: “Моделирование напряжения стальной конструкции”

30.01.2008 12

CFX: “Моделирование обдувания дымовой трубы”

30.01.2008 13

ANSYS: “Моделирование резьбовых соединений труб для нефтяных скважин”

30.01.2008 14

DEFORM: “Моделирование эффекта овализации труб при закалке”

30.01.2008 15

ЗаключениеРеализованы иерархии проблемно-ориентированных оболочек для пакетов:

ABAQUS; ANSYS; CFX; DEFORM.

Дальнейшее развитие проекта: разработка шаблонов проектирования САЕBeans; разработка диалоговой среды для

конструирования CAEBeans; формирование библиотеки готовых САЕBeans; формирование базы знаний по предметным

областям и пакетам.

30.01.2008 16

Проект CAEBeans в интернете

http://http://caebeans.susu.rucaebeans.susu.ru

30.01.2008 17