AtomInfo.Ru


Виртуальные модели от Сарова

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 14.06.2014

В Москве с 9 по 11 июня 2014 года прошёл международный форум "Атомэкспо-2014". Во время форума с журналистами встретился первый заместитель директора РФЯЦ-ВНИИЭФ, директор института теоретической и математической физики Вячеслав Соловьёв.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Вячеслав Соловьёв, фото AtomInfo.Ru

Виртуальные модели

Представитель саровского центра коротко рассказал о тех работах, которые проводятся в области имитационного моделирования.

Имитационное моделирование - создание виртуальных инженерных моделей, полностью отвечающих характеристикам системы. С помощью подобных моделей на этапе проектирования можно проводить анализ и оптимизацию конструкторских решений, а также моделировать поведение системы, в том числе, в аварийных ситуациях.

"Все мы знаем, что суперкомпьютерная технология развивается очень интенсивно. Каждые три-четыре года вычислительная мощность возрастает примерно на порядок. Сегодня американцы всерьёз говорят о создании машины с производительностью 1 эксафлопс - это 1018 операций (с плавающей запятой) в секунду. Российские специалисты также двигаются в этом направлении".

Современные компьютеры позволяют моделировать практически все стадии жизненного цикла сложных изделий - разработка, проведение пусковых испытаний, эксплуатация и утилизация (вывод из эксплуатации).

Что даёт виртуальная модель? Резко сокращается количество необходимых экспериментальных исследований, соответственно, и стоимость разработки. Сокращаются и сроки проектирования, что также положительно влияет на стоимость.

Без виртуальных моделей нельзя быть конкурентоспособными, считает Вячеслав Соловьёв. Так, на Западе выходить на тендеры следует, имея набор моделей, которые полностью описывают работу будущей установки.

"У нас в центре - а мы работали в течение трёх лет над президентским проектом - создан целый ряд виртуальных моделей в интересах сложных систем. Это виртуальный самолёт, виртуальный автомобиль и целый ряд других моделей", - сказал Соловьёв. Среди них он упомянул виртуальный блок Ленинградской АЭС-2.


Приоритетный проект "Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий" утверждён в 2010 году комиссией при президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России. Головной организацией по проекту определён ВНИИЭФ, при этом реализация проекта предполагает успешное выполнение работ по внедрению суперкомпьютерных технологий в различные области промышленности, в том числе, в атомную энергетику.

Он добавил, что ВНИИЭФ обладает на сегодняшний день всеми технологиями, позволяющими создавать виртуальные модели сложных объектов, начиная от собственно изготовления суперкомпьютеров.

Представитель саровского центра особо выделил возможности в области системного программного обеспечения, необходимого для успешного применения многопроцессорных компьютеров.

С вычислительным центром ВНИИЭФ связано около 50 предприятий, чьи специалисты имеют возможность получать доступ к компьютерным мощностям центра. Сотрудники ВНИИЭФ оказывают помощь в адаптации программ для наиболее эффективной работы на многопроцессорных машинах - например, по распараллеливанию вычислений.

Естественно, что саровский центр тесно вовлечён в работы, проводимые на предприятиях госкорпорации. Среди партнёров - ОКБ "Гидропресс", ОКБМ, ФЭИ и другие.

Важная тема - импортозамещение элементной базы для выпускаемых в Сарове суперкомпьютеров. На данный момент, она закупается в основном за рубежом. "Но я знаю, что Россия работает в этом направлении, и мы надеемся, что собственная элементная база у нас будет".

Виртуальный блок

Виртуальная модель - это комплекс физических моделей, описывающих работу всех систем. Для атомного энергоблока в неё входят нейтронная физика, теплогидравлика, прочностные расчёты и многое другое.

Часть физических моделей передают заказчики, но часть создаётся непосредственно саровскими специалистами - в том числе, и для ВВЭР.

В качестве примера Соловьёв вновь упомянул виртуальный ленинградский блок, разработанный совместно с СПбАЭП и НИТИ при участии ОКБ "Гидропресс" и других предприятий, проектирующих и поставляющих системы и оборудование на энергоблок.

"Всё это было связано в единую модель с помощью управляющей оболочки, сделанной нашими специалистами, которая позволяет интегрировать разнородные программы, объединять их и создавать, тем самым, виртуальную модель объекта".


Программно-технический комплекс "Виртуальный энергоблок АЭС с ВВЭР" (ПТК "ВЭБ") на базе суперЭВМ разрабатывается в рамках программы внедрения суперкомпьютерных технологий в атомную промышленность.

С подробным описанием комплекса можно ознакомиться в докладе, сделанном на конференции "Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР", Подольск, май 2013 года.

Где должна проходить граница виртуальной модели? Часто приходится слышать, что модель должна доводиться до человека, то есть, до доз на население.

Вячеслав Соловьёв согласен с таким тезисом: "Фактически, такая задача сейчас и ставится... С помощью виртуальной модели проектант смотрит и анализирует наиболее эффективные решения, подбирает наиболее эффективные системы для того, чтобы блок был оптимальным. Тот, кто эксплуатирует станцию, проигрывает на ней режимы, как штатные, так и аварийные... Фактически, модель может анализировать все моменты, вплоть до аварий и определения дозовых нагрузок".

Естественно, если говорится об аварийных режимах, то очевидно, что виртуальная модель энергоблока должна уметь считать динамические процессы. Однако до тренажёрных скоростей она всё-таки не дотягивает.

"Для того, чтобы считать (по виртуальной модели) онлайн, нужна ещё более высокая производительность (суперкомпьютеров). Мы движемся в этом направлении", - пояснил Соловьёв.

В заключение встречи с журналистами на форуме "Атомэкспо-2014" Вячеслав Соловьёв рассказал, что ежегодно в РФЯЦ-ВНИИЭФ проводятся конференции по суперкомпьютерным технологиям.

"На эти конференции приезжают и американцы из оружейных лабораторий, и китайцы... Наши специалисты гордятся тем, что наши математики сегодня наиболее эффективно умеют распараллеливать программы... Коэффициент использования для разных задач достигает 0,6-0,8. Искусством программирования для машин с множеством процессоров наши математики овладели в совершенстве", - сказал первый заместитель директора РФЯЦ-ВНИИЭФ.

Ключевые слова: Госкорпорация Росатом, Статьи


Другие новости:

Китай изготовил первый корпус реактора AP-1000

Гидравлические испытания завершились 8 июня.

Ростовская АЭС: в реактор строящегося энергоблока №3 загрузили первые 26 имитаторов тепловыделяющих сборок

Всего будет загружено 163 имитатора.

Официальный комментарий ЭМСС относительно заявлений в ряде СМИ

"Энергомашспецсталь" официально заявляет, что информация, распространенная рядом СМИ, о якобы остановке работы предприятия не соответствует действительности.

Герой дня

Виктор Опекунов

Виктор Опекунов: саморегулируемые организации для атомной отрасли

Впервые в России создан участок по монтажу и сборке сложных опалубочных систем, что, несомненно, очень важно. На атомных станциях основные объекты строятся в монолите и поэтому опалубочные системы - это не те четыре сбитые доски, в которые можно заливать бетон. Это сложнейшие, в том числе с гидроприводами, опалубочные системы, на разные конфигурации поверхностей, в том числе угловые, по дуге окружности, переход со стены на перекрытие и так далее.



ИНТЕРВЬЮ

Лев Кочетков

Лев Кочетков
Между тем, пароперегревательного канала всё не было и не было. Время шло, назначенные сроки пропущены. Что делать? В.А.Малых проверил разные варианты.


МНЕНИЕ

Smith

Smith
Быстрый реактор с газовым теплоносителем, по сути, представляет собой интеграцию всех трёх перечисленных направлений и является прекрасной возможностью для Европы сохранить и приумножить свои знания в указанных областях.


Поиск по сайту:


Rambler's Top100