Программный комплекс «Permafrost 3D»

Программа Permafrost 3D создана нашей компанией для выполнения нестационарных теплотехнических расчетов  в трехмерном пространстве взаимодействия грунтов и технических сооружений с учетом фазового перехода и фильтрационных свойств грунтов.korobka-permafrost3d

Программу можно купить по коммерческой лицензии на 2 года или воспользоваться вычислительными мощностями компании «ПермафростИнжиниринг». Программа не имеет предела числа расчетных блоков (лимитирует число блоков только количество компьютеров и объем памяти на  видеокартах на этих компьютерах), на данный момент максимально большая задача, посчитанная в программе состояла из 500 000 000 (пятьсот миллионов) блоков , при этом в расчете участвовало несколько компьютеров с четырьмя видеокартами на каждой машине.

— Руководство по установке ПО

— Инструкция расчетного модуля

— Инструкция к модулю визуализации полученных результатов

— Описание жизненного цикла ПО

Permafrost3D

Внешний вид различных окон программы Permafrost 3D 2.0

Vneshniy vid

Окно задачи свойств грунтов, граничных условий и полостей

2015-09-22 17-16-43 Скриншот экрана

Окно задачи геометрического положения граничных условий

2015-09-22 17-17-07 Скриншот экрана

Окно задачи геометрического положения грунтов

2015-09-22 17-34-46 Скриншот экрана

Визуализация температурного поля в трехмерном пространстве

2015-09-22 17-19-48 Скриншот экрана

Визуализация температурного поля и фазового состояния в двухмерном пространстве с возможностью изменения положения срезов

2015-09-22 17-33-33 Скриншот экрана

Один из вариантов визуализации просадки грунта в результате оттаивания с учетом положения и нагрузки от сооружения (ныне не используемый)

Наиболее полной версии программа позволяет определить следующее: производить расчет нестационарное температурное поле грунтов на необходимую дату, прогнозировать фазовое состояние грунтов на заданный период времени, прогнозировать состояние несущей способность грунтового основания для различный типов фундамент в процессе строительства и эксплуатации, рассчитать касательные силы пучения для каждого типа фундамента, спрогнозировать уровень просадки грунтов с учетом дополнительного давления здания и без, просчитать объем грунта необходимого для выравнивания поверхности после просадки, спрогнозировать пучение грунтов с учетом подкачки из водонасыщенных горизонтов, оценить степень активизации опасных мерзлотных процессов, вести базу данных результатов геотехнического мониторинга, управлять термостабилизационными устройствами.

Общий алгоритм программы прописан в РСН 67-87 и СП 25.13330.2012, а в упрощенном виде представлен здесь в виде блок-диаграммы.

Программный комплекс Permafrost 3D  на данный момент имеет две рабочие версии Permafrost 3D 1.2.1 и Permafrost 3D 2.0. В настоящий момент идет активно работа над принципиально новой версией Permafrost 3D 3.1.3, которая включает в себя GIS (geoinformation system)  и MIS (monitoring information system) технологии. Параллельно во вторую версию программы добавляются различные «приятные новшества», например, возможность создавать геологическую и техническую среду в CAD  системах с возможностью выгрузки координат ИГЭ (инженерно-геологических элементов) и граничных условий (сооружений) в расчетную среду. Все версии программы созданы с возможностью производить расчеты как на центральном процессоре, так и на процессорах видеокарты с использованием технологии параллельного вычисления (CUDA). При расчете на видеокарте в программе Permafrost 3D предусмотрена возможность проведения одного расчета на нескольких видеокартах одновременно, что существенно сокращает время проведения расчета. При решении относительно средних больших по объему задач, например если размер расчетной области будет 50х100х40 м с разбиением по 0,1 м, расчет на видеокарте будет в 10-40 раз быстрее, чем расчет на центральном компьютере (в зависимости от количества видеокарт и типа центрального процессора). При этом при решении маленьких задач скорость расчета на процессоре может быть больше или схожей со скоростью полученной при проведении расчета на видеоадаптере.  Программный комплекс Permafrost 3D позволяет производить расчеты действительно крупных объектов, таких как месторождение нефти целиком или научно производственные полигоны. Максимальный объем вычислений не лимитирован в программе, а зависит от объема памяти в видеокартах (на данный момент бюджетные видеокарты- со стоимостью до 30 т.р. имеют память до 8 ГБ, что достаточно для расчета площадки размером 500 на 500 м с максимальным разбиением по 0,25 м по горизонтали и 0,1 м по вертикали). Программа Permafrost 3D имеет сертификат соответствия со многими нормативными документами (в том числе с РСН 67-87, СП 116.13330.2012, СП 11-105-97 часть IV, СП 25.13330.2012), а также лицензию регистрации программного продукта в государственных органах.

Различие версий программы Permafrost 3D:

Версия 1.2.1.  Выполняет трехмерное нестационарное моделирование сооружений и геологической среды с учетом фазового перехода вещества. В программу заносятся свойство ИГЭ (теплопроводность в мерзлом состоянии, теплопроводность в талом состоянии, теплоемкость в мерзлом состоянии, теплоемкость в талом состоянии, влажность грунта, плотность сухого грунта, точка фазового перехода, кривая незамерзшей воды), а также граничные условия трех родов (температура-I род; теплопоток-II род; конвективный теплообмен с учетом коэффициента альфа, температуры и термосопротивления- III род). Все данные по каждому грунту и граничным условиям можно сохранять как отдельные файлы и собирать в базу данных

Важные особенности: в программу нельзя заложить внутренние граничные условия (например термостабилизаторы); в программе установлен устаревший трехмерный визуализатор; отсутствуют различные удобные инструменты позволяющие ускорить работу построения модели; программа не производит расчета просадки грунтов.

Версия 2.0. Выполняет все расчеты, что и Версия 1.2.1. Кроме того в программе возможно заносить подземные полости (термостабилизаторы, подвалы и т.д.). В версии предусмотрена новая система визуализации, предусмотрен блок расчета просадки грунтов, с версии 2.1.0 предусмотрен автоматический нулевой цикл, а с версии 2.1.3 предусмотрена загрузка граничных условий и грунтового основания из автокада и нанокада.

Скачать демо-версию программы можно по данной ссылке Permafrost 3D demo.

Раз в две недели проводятся вебинары, на мы которых рассказываем о последних обновлениях, отвечаем на вопросы и показываем возможности программы. Вебинары производятся в скайпе и записаться на них можно по электронной почте info@pf-eng.ru.

truba

Comments are closed.

Яндекс.Метрика