ЛОГОС
Аэро-Гидро
Российское программное обеспечение, разработанное Госкорпорацией «Росатом», предназначено для математического моделирования процессов гидрогазодинамики, включая теплообмен и многофазные потоки. В основе решателя лежат уравнения Навье-Стокса, что обеспечивает точное моделирование течений жидкостей и газов в сложных условиях. Благодаря широкому набору инструментов, ПО позволяет решать сложные прикладные и исследовательские задачи в области течения жидкостей и газов, обеспечивая точные расчеты для отраслей авиастроения, машиностроения и атомной энергетики, а также поддерживает расчеты на серверах с распараллеливанием для ускорения вычислений.
Расчетные возможности
ЛОГОС Аэро-Гидро – это российский программный комплекс, разработанный специалистами Федерального ядерного центра РФЯЦ-ВНИИЭФ, входящего в Госкорпорацию «Росатом», в рамках проекта по импортозамещению ПО класса CAE (Computer-Aided Engineering). Этот продукт предназначен для численного моделирования процессов в воздушной и водной средах, включая гидрогазодинамику, теплообмен, многофазные потоки и турбулентное перемешивание. С момента запуска в 2019 году ЛОГОС Аэро-Гидро стал ключевым инструментом для решения сложных инженерных задач в высокотехнологичных отраслях, позволяя сократить затраты на физические эксперименты и повысить точность прогнозов поведения конструкций и систем.
Ключевые особенности ПО включают поддержку неструктурированных сеток из произвольных многогранников, что позволяет моделировать сложные геометрии без потери точности, а также встроенный препостпроцессор для импорта и обработки CAD-моделей (форматы STEP, XML, IGES, STL), генерации поверхностных и объемных сеток. В обновленной версии 5.3.22, выпущенной в 2023 году, добавлена поддержка операционных систем на базе Linux (например, Astra Linux и Aramid), интеграция с библиотеками MPI для эффективного распараллеливания вычислений на суперкомпьютерных кластерах до сотен тысяч ядер, что ускоряет обработку больших данных и сложных расчетов. Эти особенности делают ЛОГОС Аэро-Гидро надежным выбором для предприятий, стремящихся к цифровизации и оптимизации инженерных процессов, без дополнительных затрат на специализированное оборудование для большинства задач.
Преимущества ЛОГОС
Пакет программ разработан в тесном сотрудничестве с индустриальными заказчиками и доказал свою эффективность на практике при создании новых изделий и модернизации существующих. CAE ЛОГОС обладает рядом ключевых преимуществ, которые позволяют инженерам решать задачи любой сложности.
Широкий набор решателей
Комплекс физико-математических моделей ЛОГОС позволяет моделировать широкий спектр физических процессов и ситуаций, возникающих в ходе эксплуатации изделий.
Высокая точность расчета
Благодаря тщательно верифицированным решателям, ЛОГОС обеспечивает высокоточное вычисление интересующих характеристик продукта.
Интеграция расчетов
ЛОГОС объединяет решатели различных физических дисциплин в единую среду имитационного моделирования, что позволяет проводить мультифизические расчеты.
Управление расчетами
ЛОГОС предлагает обширный набор инструментов для создания и управления расчетными сценариями, интеграции сторонних приложений и проведения 1D-3D моделирования.
ЛОГОС Аэро-Гидро включает в себя два ключевых функциональных блока:
Модуль ЛОГОС-Аэродинамика
Ориентирован в основном на моделирование процессов в газовых средах, таких как аэродинамика, газодинамика и турбулентное перемешивание, а также применим для жидкостей в сценариях с высокой сжимаемостью или скоростями. В его основе лежит связанный решатель (TVD Coupled Solver), который одновременно решает уравнения для всех переменных (скорость, давление, температура) в одной системе, что обеспечивает высокую эффективность для задач с сильной сжимаемостью, таких как сверхзвуковые течения или обтекание объектов воздухом. Этот солвер поддерживает модели идеального и реального газа, а также вязкие и невязкие течения, с возможностью учета вихревых структур и продвинутых моделей турбулентности, таких как LES (Large Eddy Simulation). Модуль включает инструменты для моделирования обтекания тел, расчета подъемной силы, сопротивления и обледенения, что делает его идеальным для авиационной, ракетно-космической и автомобильной отраслей.
Модуль ЛОГОС-Гидродинамика
Специализируется на процессах в жидкостных средах, включая гидродинамику, многофазные потоки и течения в пористых материалах, но также способен работать с газами в режимах слабой сжимаемости. Его основу составляет разделенный решатель (алгоритм SIMPLE), который последовательно решает уравнения для скорости и давления, корректируя их итерационно для обеспечения баланса. Этот подход особенно эффективен для несжимаемых и слабосжимаемых течений, включая вязкие и неньютоновские жидкости, сжимаемые жидкости и идеальный газ. Модуль позволяет моделировать волновые явления, кавитацию, фильтрацию в геологических структурах, многокомпонентные течения и фазовые переходы, что актуально для судостроения, гидроэнергетики, нефтедобычи и атомной энергетики.
Области применения ЛОГОС Аэро-Гидро охватывают авиационную промышленность (моделирование аэродинамики самолетов и вертолетов), атомную энергетику (расчеты охлаждения реакторов и систем безопасности), ракетно-космическую отрасль (расчеты газодинамики двигателей), автомобильную промышленность (анализ обтекания кузовов и гидравлических систем), а также машиностроение, энергетику, добычу полезных ископаемых и другие отрасли.
Комплекс интегрируется в единую платформу «ЛОГОС», которая включает другие модули, такие как «ЛОГОС Тепло» для тепловых расчетов и «ЛОГОС Прочность» для анализа прочностных характеристик, обеспечивая мультидисциплинарный подход к моделированию.
