Том 5 Глава 444 — Глава 491 А вы что сами не можете изменить

Такие большие задачи, как аэродинамическое моделирование всего самолёта или моделирование конструкции, безусловно, должны выполняться на суперкомпьютере. Однако на ПК, выступающем в качестве терминала ввода-вывода, всё ещё можно увидеть сохранённые файлы журналов. В те годы многие терминалы и серверы всё ещё соединялись по пакетному FTP, данные извлекались только раз в день, а не через API с синхронизацией в реальном времени. Конечно, поскольку вычислительная скорость на стороне сервера также была довольно ограниченной, это не казалось неэффективным. — Мы столкнулись с практически одинаковыми проблемами в исследованиях по двум направлениям. Яо Мэнна поставила оба компьютера на стол и, немного поправив растрепавшиеся волосы, начала объяснять: — Первая, как раз о которой только что говорили, — это проблема вычислительной строительной механики при анализе конструкции фюзеляжа. С этими словами она несколько раз постучала по клавиатуре одного из компьютеров, вошла в учётную запись и вывела серию результатов вычислений. Затем она перешла ко второму компьютеру и выполнила аналогичные действия: — Другая проблема заключается в том, что мы также изучаем проблему возмущений воздушного потока, когда самолёт сбрасывает крупногабаритные подвесные объекты. — В ходе предыдущих испытаний в аэродинамической трубе было обнаружено, что некоторые боеприпасы, особенно крылатые, обладающие большой подъёмной силой, после отделения от общей конструкции с крылом не только не сразу переходят в свободное падение, но и поднимаются вверх, повреждая крыло. Мы надеемся устранить эту скрытую угрозу до начала производства седьмой партии самолётов. Ранние Су-27 практически не предназначались для атак наземных целей, им не нужно было нести крупногабаритные боеприпасы, а также не было подвесных топливных баков, поэтому не было необходимости рассматривать такие проблемы. Поэтому при разработке многоцелевого самолёта на той же платформе возникают некоторые странные проблемы, которые легко упустить из виду. — Дайте-ка я посмотрю… Чан Хаонань подошёл к первому компьютеру, наклонился и начал внимательно изучать журнал работы программы. Хэ Мин, следовавший за ним, очень кстати принёс стул и поставил его позади Чан Хаонаня. — Чан Цзун, присаживайтесь. Через несколько секунд, осознав что-то, он принёс второй стул для Яо Мэнны и поставил его рядом с Чан Хаонанем. — Используются структурированные сетки с гиперболической поверхностью и структурированные объёмные сетки… Кстати говоря, у вас очень высокий уровень моделирования, обработка геометрии заняла всего несколько дней? Обработка геометрии — это предварительный этап процесса генерации сетки. В 1997 году основной проблемой, с которой сталкивалось большинство специалистов по вычислительной гидродинамике и вычислительной строительной механике во всём мире, было отсутствие зрелого прикладного инструмента для преобразования CAD-моделей в поверхностные структурированные сетки. Существующим инструментам для генерации сеток часто требовалось около 6 месяцев или даже больше для завершения всей работы по генерации для моделей с несколько более высокой точностью. Например, на создание упрощённой модели Боинга 747LCF ушло 4 месяца. А на V-22 «Оспри» ушло более 9 месяцев. И, с точки зрения более позднего времени, очевидно, что в нём были конструктивные недостатки. Для сравнения, обработка геометрии, занимающая от нескольких недель до месяца, не является большой проблемой и вполне приемлема. Однако для TORCH Multiphysics процесс генерации сетки обычно сокращается до 1-2 месяцев, поэтому скорость обработки геометрии кажется немного медленной. Просто у Чан Хаонаня не было времени заниматься моделированием, он всегда напрямую использовал программный пакет «Дассо». — Инженеры «Сухого» привезли новое программное обеспечение для моделирования под названием «КОМПАС», я немного подправил совместимость интерфейса TORCH Multiphysics, чтобы он мог напрямую работать с файлами проектов формата kom. — Изначально я хотел упростить задачу, но оказалось, что этот метод моделирования очень хорошо подходит для нашего программного обеспечения, поэтому мы продолжаем его использовать. Хотя это и не было главной проблемой, которую нужно было решить сегодня, Чан Хаонань всё же обратил на это внимание. Электронная промышленность Даниила стагнировала почти 10 лет и постепенно отстала, но что касается программного обеспечения и алгоритмов, то он не сильно отстал. Хотя из-за недостаточно большого рынка редко появляются какие-то хиты (кроме Telegram), но у него определённо есть некоторые хитрости. После небольшого отступления Чан Хаонань снова сосредоточил внимание на журнале генерации сетки. — Количество блоков сетки в подобласти 253… — Количество ячеек сетки 133 миллиона… Действительно немало, сложность очень высокая… — Сборка сетки… Увидев этот последний шаг, он быстро заметил неладное: — Э? — В соответствии с обычным процессом, TORCH Multiphysics должен автоматически «собрать» эти 253 блока сетки вместе с помощью интерполяции сетки в перекрывающихся областях. Но журнал показал, что программное обеспечение застряло на этом шаге. Точнее, оно застряло в процессе захвата данных перед этим этапом сборки. — Слишком много данных? Это первая возможность, о которой подумал Чан Хаонань. Но в логике разработанного им алгоритма генерации сетки он специально снизил вычислительную сложность для больших моделей. Другими словами, какой бы сложной ни была модель, это приведёт лишь к бесконечному увеличению времени вычислений, но не вызовет таких проблем, как переполнение памяти. Короче говоря, здесь не может быть затора. — Вы пробовали ручную сборку? — спросил Чан Хаонань, немного подумав. — Пробовали, но с другими частями всё в порядке, а когда дело доходит до этого центрального подъёмного тела, то даже при небольшом изменении сетки в подобласти, входной файл сборки также необходимо изменить, и если всё делать вручную, то потребуется… Яо Мэнна слегка приподняла голову и подсчитала: — Потребуется вручную ввести около 60 тысяч строк кода… — … 60 тысяч строк кода — это не так уж и много, но учитывая, что TORCH Multiphysics не может выполнить это автоматически и требует ручной настройки параметров, здесь определённо задействовано много вычислений и преобразований. И ещё более хлопотно то, что, поскольку это новое программное обеспечение, не так много людей, которые могут умело выполнить этот процесс. Короче говоря, очевидно, что это невозможно сделать за короткое время. Когда Чан Хаонань ранее тестировал программное обеспечение, из-за сжатых сроков и тяжёлых задач он не мог использовать для тестирования модели с сотнями подобластей и сотнями миллионов ячеек сетки. На самом деле, судя по отзывам различных пользователей с момента выпуска TORCH Multiphysics, никто не использовал его на моделях такого размера. Поэтому раньше и не обнаруживали проблем. — Если ручная сборка тоже не работает… Чан Хаонань слегка нахмурился и постучал пальцами по корпусу компьютера рядом с клавиатурой. — Рассматривали ли вы возможность отказаться от структурных ограничений узлов сетки и рассмотреть динамическую регулировку правил модели в соответствии с изменениями границ объекта при деформации поверхности? — … Некоторое молчание. Яо Мэнна и Хэ Мин переглянулись. Судя по выражению их лиц, они даже не до конца поняли смысл слов Чан Хаонаня. — Например. Глядя на двоих с ясными глазами, Чан Хаонаню пришлось дать дальнейшие объяснения. Но, порывшись в карманах, он не нашёл ни бумаги, ни ручки. Яо Мэнна, зная привычки Чан Хаонаня, быстро достала их из сумки и положила рядом с ним. — Например, мы можем уподобить расчётную область линейно-упругому телу и определить смещение узлов сетки, решая систему уравнений упругости… — Алгебраическая модель означает, что смещение сетки получается умножением смещения движущейся границы на коэффициент, который равен 1 на движущейся границе и 0 на удалённой границе, а внутреннее поле интерполируется по определённой функции… — … После некоторых вычислений и объяснений Чан Хаонань обвёл кружком уже исписанный лист бумаги: — Конечно, не везде можно так делать, для слишком сложных частей можно рассматривать стороны ячеек сетки как пружины, коэффициент упругости которых зависит от длины стороны, а после движения границы определять положение новых точек, решая задачу равновесия сил, действующих на узлы пружинной системы… — Таким образом, можно регулировать и контролировать размер, форму ячеек и положение узлов сетки в процессе вычислений, что значительно снизит требования к границам сетки. — … Снова молчание. — В TORCH Multiphysics… есть такая функция? Спустя довольно долгое время Яо Мэнна спросила тоном, выражающим сомнение в реальности происходящего. Она ведь лично участвовала в разработке этого программного обеспечения, но, поразмыслив, так и не смогла вспомнить о такой возможности. — Конечно, нет. Чан Хаонань щёлкнул кнопкой, убирая стержень шариковой ручки. — Но вы можете сами изменить!