http___blog.simmakers.com_pipeline-permafrost__lang_bg_1.xml
http___blog.simmakers.com_pipeline-permafrost__1.xml
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 8.2 8.3 9.1 10.1 11.1 12.1 12.2 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 17.2 17.3 18.1
Числено решаване на проблема се реализира в Frost 3D Universal софтуер, с изчислителна мрежа на 58.5 млн. възли, да се предскаже земята размразяване под въздействието на тръбопровода. Проведено е 2-годишно симулация на партерния размразяване около газопровода. Изчисленията в Frost 3D Universal софтуер на четири-ядрени CPU отне приблизително 70 часа и се използва 17 GB на RAM. Ние вече са симулирани този модел преди с по-малко подробна дискретизация: мрежата се състои от 22.3 млн. възли и това не е достатъчно, за да ни даде възможност да фактор в малки елементи като тънки топлоизолатори. Използвайки NVIDIA Titan графичен ускорител, предсказването на земята размразяване над 20-годишен период отне около 7 часа. Моделът на дълъг участък от газопровод Специфичният характер на текущия проблем - симулация на формирането на партерния размразяване по протежение на 500-метров участък от петролопровода, 1.2 м в диаметър - топени голяма изчислителна мрежа е необходимо. Този раздел се характеризира със сложен геолого-литоложкия строеж на основание, която също включва слоеве на лед депозити. Общо 21 наземни типологии с различни thermophysical свойства бяха разкрити само в този раздел. Надморска височина разлики в светлата част от повърхността на 35 м също бяха взети под внимание. Комплекс геолого-литоложкия строеж на основание под петролопровод По този начин, за да се получи качествено, детайлна дискретизация на газопровода като същевременно се вземе предвид както комплекс геолого-литоложкия структурата на основанията и глоба топлоизолация материал, изградихме голяма изчислителна мрежа с 58.5 млн. възли. Подробности на компютърната мрежа в близост до газопровода и penoplex Дискретизация на геоложки пласт и разлика надморска височина в раздела с петролопровод Налице е високо търсене на пазара на решения за такива предизвикателни проблеми, тъй като те, и ние реагирахме чрез прилагане на концептуално нов плъг-ин за архитектура Frost 3D Universal, възможност за работа с компютърни мрежи на стотици милиони възли. Нашата нова архитектура даде възможност за значително намаляване на търсенето пуснат на памет за приложения, чрез извършване на функционално разделение на софтуера в логически части (плъгини), всеки от които след това се зареждат поотделно и независимо в RAM. Този подход дава възможност за независим ъпгрейд на всеки плъгин без модифициране на самата искова молба. Размразете крушка на замръзнала земя под петролопровод Frozen земята размразяване поради загрява масло, преминаващ през тръбопровод За да спаси RAM и видео памет, ние сме разработили иновативни решения за прилагане на повече ресурсоемки софтуерни модули в Frost 3D Universal пакет: В математически решаване, аритметични операции с числа с плаваща запетая сега се извършват с единична точност (тип плувка се използва вместо на двойно). С цел избягване на намалена прецизност в сравнение с двойна точност изчисления, изчислената целевата стойност (като температура) се трансформира от целия диапазон от числа с плаваща запетая с единична точност в подмножество, когато се променя, тъй като проблемът се решаване. Изчислителен модул на окото, разработена за 64-битова CPU архитектура, сега въз основа: на) най-новите алгоритми за определяне на заетостта на мрежести клетки от изходни обекти; б) по-бързо определяне и разрешаване на колизии; C) оптимизиран механизъм за избор liminal памет и почистване. The 3D визуализатора на изчислителни резултати, разработена за 64-битов CPU архитектура и графика карти, сега предварително обработи изчислителната мрежа чрез формиране на структура данни хеш. Това позволи значително намаляване на графична памет, режийни разходи, без да се отразява на качеството на изобразяване. В допълнение, се използват най-новите NVIDIA графични инструкциите газта и точкови буферите, позволяваща над 300 кадъра в секунда при показване на мулти-милион очи. Thermal разпространение в почвата дълбоко замръзналата земя в близост до петролопровод
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 8.2 8.3 9.1 10.1 11.1 12.1 12.2 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 17.2 17.3 18.1
Numerical solution of the problem was implemented in Frost 3D Universal software, with a computational mesh of 58.5 million nodes, to predict ground thaw under the influence of the pipeline. A 2-year simulation of the ground thaw around the pipeline was performed. The computation in Frost 3D Universal software on a quad-core CPU took approximately 70 hours and used 17 GB of RAM. We had already simulated this model before with less detailed discretization: the mesh consisted of 22.3 million nodes and this wasn’t enough to enable us to factor in small elements such as thin heat insulators. Using an NVIDIA Titan graphics accelerator, the prediction of ground thaw over a 20-year period took about 7 hours. The model of a lengthy section of a gas pipeline The specific nature of the current problem – simulation of the ground thaw formation along a 500-meter section of the oil pipeline, 1.2 meters in diameter – rendered a large computational mesh necessary. This section is characterized by a complex geological-lithological structure of grounds, which also includes layers of ice deposits. A total of 21 ground typologies with various thermophysical properties were revealed in this section alone. Altitude differences in the daylight surface of 35 meters were also taken into account. Complex geological-lithological structure of grounds beneath oil pipeline Thus, in order to obtain a quality, detailed discretization of the pipeline while also taking into account both the complex geological-lithological structure of the grounds and the fine heat insulation material, we built a large computational mesh with 58.5 million nodes. Detail of computational mesh near pipeline and penoplex Discretization of geological layer and altitude difference on section with oil pipeline There is a high demand on the market for solutions to such challenging problems as these, and we responded by implementing conceptually new plug-in architecture for Frost 3D Universal, capable of handling computational meshes of hundreds of millions of nodes. Our new architecture enabled a significant reduction in the demand placed on application memory by performing a functional division of the software into logical parts (plugins), each of which is then loaded individually and independently into RAM. This approach enables the independent upgrade of each plugin without modifying the application itself. Thaw bulb of frozen ground beneath oil pipeline Frozen ground thaw due to heated oil flowing through pipeline In order to save RAM and Video memory, we have developed innovative solutions for implementing the more resource-intensive software modules in the Frost 3D Universal package: 1) In the mathematical solver, arithmetic operations with floating-point numbers are now performed with a single precision (float type is used instead of double). In order avoid reduced precision in comparison with double precision computations, the computed target value (such as temperature) is transformed from the whole range of single precision floating-point numbers into a subset, where it is changed as the problem is being solving. 2) The computational mesh module, developed for 64-bit CPU architecture, is now based on: a) the most recent algorithms for determining the occupancy of mesh cells by source objects; b) faster determination and resolution of collisions; c) optimized mechanism for liminal memory selection and cleaning. 3) The 3D visualizer of computational results, developed for 64-bit CPU architecture and graphics cards, now preprocesses the computational mesh by forming a hash data structure. This has enabled significant reduction in graphics memory overheads without impacting display quality. In addition, the latest NVIDIA graphics accelerator instructions and point buffers are used, enabling over 300 fps when displaying multi-million meshes. Thermal distribution in permafrost soil near oil pipeline