Ко дню вычислителя

Любопытные формы принимает фактическая реализация принципа Модель-Алгоритм-Программа в условиях российской действительности. Надо признать, что коллективов, способных «тянуть» численное моделирование у нас мало, а тенденция такова, что через время их не останется вовсе. На свободные и не разбитые деменцией мозги деятельно заявляет свои права восточный большой брат, изымая тем самым даже тот невеликий ресурс, что плавал в области, скажем так, условно доступного сервиса. Люди уходят, стареют, нанимаются на работу за закрытые двери, то есть так или иначе исчезают из окрестного ландшафта.

Понятно, что сама «триада» А. Самарского из вакуума не возникает, а инициируется индустрией (или через государственный грант в откровенно плохом случае) под конкретную задачу. Куда идти за Моделью? Ну, скажем, можно в КГНЦ или институт Соболева. Куда обращаться за Алгоритмом? А за Программой? Если с Алгоритмом научный коллектив еще худо-бедно справится, то переход к Программе уже потребует индустриализации, причем откровенно паршивую IT-контору под такие задачи не подрядить. То есть подрядить-то конечно можно, но последствия такого сотрудничества столь обильны и многообещающи, что легче сразу застрелиться. И все-таки, МАП (пока еще) может быть реализован на нормальном научно-инженерном уровне, и здесь уместна пара наблюдений.

Во-первых, индустрия с трудом может решить триаду самостоятельно. Даже при наличии собственного научного отдела, конкретно Программа требует привлечения программистов, которых на заводах обычно не держат (хотя бы потому, что зарплаты у квалифицированных программистов отнюдь не заводские). Во-вторых, достоверные расчеты, как правило, не программируют с нуля, а привлекают респектабельные расчетные пакеты, такие как Abaqus, Marc, Ansys, да и мало ли что еще. И вот эти пакеты «с толкача» не заводятся, им нужны пре-/пост-процессоры, где на входе геометрия и граничные условия, а на выходе нужные численные характеристики в виде отчетов. Много вы знаете коллективов, программирующих пре-/пост-процессоры для расчетных задач под нужды заказчика? То-то и оно.

Технологическим аттрактором (одним из) для решения МАП является расчетная экосистема с открытыми исходниками, в составе которой, как правило, мы обнаруживаем Python, Paraview, OpenFOAM, Code_Aster, Salome и проч. Питончик здесь упомянут даже не столько как язык, сколько как среда, где может уверенно плавать неискушенный в программировании человек.

"Speaking of affordability, the rise of open-source CFD software has certainly been a game changer in terms of lowering a barrier to entry while also delivering top notch simulation capabilities." John Chawner in "1 on 1 with: John Chawner".

"One of the main barriers to achieving this goal [making CFD easy] is the simple fact that simulation software is mostly general purpose. You can compute any flowfield around any object with general purpose CFD. However, users of software rarely compute flow around anything; they compute the flow around the specific types of widgets their organization manufactures. Somehow, CFD needs to learn the language of the various application domains. There are plenty of ways to accomplish this from scripting all the way up to dedicated “sim apps” that target specific tasks." The same source as above.

Итак, сегодня первый день зимы, он же — день вычислителя в г. Горьком, и этой куцей заметкой я хочу открыть, так сказать, новую страницу в деятельности нашего коллектива: CAE. Математическое моделирование физических процессов — многомерная, увлекательная область, где всегда есть над чем поработать. Особенно важно для нас то, что многие профильные задачи решаются программным обеспечением в открытых исходных кодах, на которых, в общем-то, сидит весь мир. Это, кстати, совершенно логичный и лежащий на поверхности вариант подлинного «импортозамещения», предлагающий вместо очередных грантоедских разработок просто-напросто обратить на пользу тот научно-технический капитал, что доступен всему человечеству и отработан на огромном количестве реальных расчетных задач.

Полезное:

• Презентация с последнего Salome User's Day.
• Многоцелевая оптимизация лопасти гидротурбины.
• Clean-up geometry for CFD in ANSA.
• Использование программного обеспечения с открытым исходным кодом при разработке систем автоматизированного проектирования РЛС.

Want to discuss this? Jump in to our forum.