Рис. 2. Расчетная схема ротора КВД
Одной из важных задач при проектировании распределенной вы-
числительной системы является обеспечение ее отказоустойчивости.
Программный или аппаратный сбой на одном или нескольких клиен-
тах не должны приводить к необходимости перезапуска расчета. Более
того, система должна автоматически отслеживать появление сбоев и
принимать меры для перераспределения данных и задач, обеспечи-
вать корректное повторное вычисление необходимых для дальнейших
расчетов утерянных данных.
Решение задачи определения НДС ротора КВД авиацион-
ного газотурбинного двигателя (ГТД).
Созданный параллельный
вычислительный комплекс был применен для расчета напряженно-
деформированного состояния (НДС) дисков компрессора высокого
давления (КВД) в двумерной постановке. Расчетная схема конструк-
ции показана на рис. 2.
Каждый из 13 дисков и 12 распорных проставок имели возмож-
ность быть загруженными для расчета по отдельности. Подобный спо-
соб сборки конструкции “по кубикам” позволил легко разбить расчет-
ную схему на суперэлементы оптимальным образом и оказался очень
полезным для тестирования системы путем постепенного наращива-
ния размерности задачи. Контактное взаимодействие между деталями
не моделировалось, сетки различных деталей сопряжены с помощью
множителей Лагранжа.
После построения достаточно качественной сетки расчетная схе-
ма конструкции без суперэлементов содержала 185 465 неизвестных.
Для хранения матрицы жесткости всей конструкции потребовалось
369
Мб. Относительно небольшой объем передаваемых по сети дан-
ных (12,8Мб), обусловленный правильным выбором способа разбие-
ния на суперэлементы, позволил добиться хороших показателей уско-
рения решения задачи за счет ее распараллеливания. Иллюстрирую-
щий сказанное график приведен на рис. 3.
Расчет собственных частот и форм колебаний блиска.
Задача
расчета собственных колебаний облопаченных дисков ГТД и постро-
ения частотных диаграмм очень важна при их проектировании. Не-
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
149