НОВІТНІ КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ МОДЕЛЮВАННЯ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ СКЛАДНИХ ОБ’ЄКТІВ БУДІВНИЦТВА НА ОСНОВІ ПАРАЛЕЛЬНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

Автор(и)

  • Ярослав Слободян Державний науково-дослідний інститут автоматизованих систем в будівництві

Ключові слова:

паралельні обчислення, кластер, метод скінченних елементів, модель

Анотація

В статті розглянуто високопродуктивні інформаційні технології (HPC) для задач аналізу напружено-деформованого стану на всіх етапах життєвого циклу будівель та споруд: будівництво, експлуатація та реконструкція. Наведені результати чисельного моделювання конструкцій висотних спорд з використанням в якості процесорної компоненти програмного забезпечення на основі нового гібридного алгоритму розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь [1] із симетричною позитивно-визначеною матрицею, який поєднує обчислення на багатоядерних процесорах і графічних прискорювачах. Встановлено, що для прискорення обчислень, перспективними є гібридні системи, які поєднують багатоядерні процесори CPU з сопроцесорами-прискорювачами, зокрема з GPU [5]. Для апробації ефективності запропонованого паралельного алгоритму розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь [1] проведено чисельні експерименти при найбільш небезпечних навантаженнях висотного 27-ти поверхового будинку. Наведено результати чисельних досліджень з використанням для препроцесорної (введення вихідних даних) і постпроцесорної (вивід результатів розрахунків) обробки програмного комплексу ЛІРА-САПР [2, 4, 6]. Отримані результати чисельних досліджень поведінки конструкцій висотної будівлі показали багаторазове скорочення часу розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь з симетричними матрицями на багатопроцесорних (багатоядерних) комп’ютерах з графічними прискорювачами при використанні запропонованих гібридних алгоритмів [1]. Високопродуктивні технології HPC на основі паралельних обчислень дають тим більший ефект, чим складніші процеси: моделювання життєвого циклу висотних будівель, мостів, особливо складних споруд АЕС та ін. на статичні та динамічні навантаження, включаючи аварійні ситуації в звичайних та складних геологічних умовах, що складають 70% територій України.

Опубліковано

2021-09-15

Як цитувати

Слободян, Я. (2021). НОВІТНІ КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ МОДЕЛЮВАННЯ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ СКЛАДНИХ ОБ’ЄКТІВ БУДІВНИЦТВА НА ОСНОВІ ПАРАЛЕЛЬНИХ ОБЧИСЛЕНЬ. Вісник Університету «Україна» Серія Інформатика, обчислювальна техніка та кібернетика, 1(22). вилучено із https://visn-it.uu.edu.ua/index.php/visn-icct/article/view/27