Госкорпорация «Росатом» объявила о выводе на рынок нового программного модуля «Логос Прочность» – цифрового продукта Росатома для решения инженерных задач прочности в высокотехнологичных отраслях промышленности.
«Логос Прочность» стал третьим модулем пакета программ для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования класса CAE (Computer-Aided Engineering). С его выходом на рынок Росатом завершил трехлетний этап работы над ключевыми элементами импортонезависимой CAE-системы «Логос», в которую также входят представленные ранее «Логос Аэро-Гидро» и «Логос Тепло».
Уже сейчас система может закрыть значительную долю потребностей в математическом моделировании физических процессов в различных отраслях промышленности. «Логос Прочность» является инструментом для определения напряженно-деформированного состояния деталей, узлов и конструкций при проектировании высокотехнологичных промышленных изделий. Создан на основе многолетних разработок Росатома, которые начались в 2009 году в ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».
После выхода третьего модуля CAE-система «Логос» позволяет комплексно в едином интерфейсе решать мультифизические задачи, включающие расчеты в области гидрогазодинамики, тепломассообмена, динамической, статической и вибрационной прочности.
Мы поговорили с разработчиками программного продукта «Логос» для того, чтобы понять, как можно интегрировать «Логос» в моделирование технологических процессов и производство в нефтегазовой отрасли.
Где возможно применение CAE-системы «Логос Прочность» в нефтегазовой отрасли? Об этом мы поговорили с Директором Направления продуктов математического моделирования Блока цифровизации Госкорпорации «Росатом» Дмитрием Фомичевым
– Можно ли с помощью системы делать расчеты для проектирования трубопроводной инфраструктуры?
– Cистему можно применить для моделирования динамического воздействия потока на различных видах нефте- и газопроводов. Причем, как внутреннего воздействия (например, гидравлический удар), так и внешнего, такого как ветровая нагрузка на трубу.
В случае же строительства подводного трубопровода, с помощью «Логос Прочность» можно оценить динамическое воздействие морской среды.
– А что можно предложить нефтеперерабатывающей отрасли и нефтехимии?
– «Логос Прочность» применим при проектировании различных наземных хранилищ углеводородов. В частности, система поможет создать оптимальную форму такого хранилища с учетом местности, в которой оно расположено, а также внешнего воздействия погодных условий. Кроме того, «Логос Прочность» можно использовать при строительстве НПЗ, когда необходимо рассчитать, как влияет термическое воздействие на прочностные характеристики конструкций, и какие возникают деформации при высокотемпературном воздействии. То есть, по сути, это метод планирования неразрушающего контроля оборудования.
– Сейчас начинают закладываться основы разработки месторождений в Арктической зоне. Там очень суровые условия эксплуатации оборудования. Как можно интегрировать «Логос» в арктические проекты?
– Есть у системы применение и при проектировании добывающих комплексов, предназначенных для работы в Арктике. «Логос Прочность» даст представление о воздействии на комплекс оборудования грунтов, становящихся подвижными вследствие таяния вечной мерзлоты. Система способна смоделировать и ветровые нагрузки, что чрезвычайно актуально для открытых арктических пространств, а также сезонные перепады температур, превышающие 50 градусов. «Логос Прочность» выгоден в данной ситуации тем, что добывающие комплексы не придется тестировать в натурных условиях, «испытания» можно провести в рамках компьютерной модели.
Вообще, применение «Логос Прочность» позволяет моделировать режимы, недоступные или крайне ресурсоемкие для натурных и стендовых экспериментов.
«Логос Прочность» применим и при проектировании арктического флота, например, ледокольных СПГ-танкеров, необходимых для экспорта сжиженного газа по Северному морскому пути. Система моделирует напряжения и деформации, возникающие в корпусе танкера при существенном крене, при переваливании гребня большой волны, при движении во льдах. Наряду с этим, цифровой продукт позволяет сокращать количество испытаний, сроки и стоимость разработки новых изделий.
– Какими принципиальными преимуществами обладает «Логос»?
Начальник научно-исследовательской лаборатории Института теоретической и математической физики Российского федерального ядерного центра (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») Андрей Шемякин отметил:
– Одним из принципиальных преимуществ «Логоса» является адаптация продукта под задачи потребителей, которая достигается за счет тесного взаимодействия заказчика с разработчиками: «Технологически пользователи получают продукт, который создан при их участии.
В ряду важных характеристик системы назвал бы высокую скорость и точность решения задач, отсутствие в большинстве случаев дополнительных финансовых затрат на аппаратное обеспечение, а также наличие библиотек расчетных моделей: «Заложенные в систему еще на этапе проектирования компетенции РФЯЦ ВНИИЭФ в области высокопроизводительных (суперкомпьютерных) вычислений позволяют добиваться высокой скорости и точности решения наиболее ресурсоемких задач. При этом для большинства распространенных задач вполне достаточно мощности стандартных рабочих станций разработчиков, собранных с использованием современных многоядерных процессоров. Таким образом, во многих случаях переход к использованию системы «Логос» не требует существенных дополнительных инвестиций в аппаратное обеспечение.
Разработчики в процессе формирования функциональных возможностей, внешнего вида слышат пожелания пользователей и ориентируются на них. Это позволяет создать продукты, предоставляющие возможности быстрого формирования оптимального облика изделий, а также определения и устранения проблемных зон. Это же сказывается и на экономической выгоде: снижение затрат на технологические процессы, оптимизация технических характеристик».
Екатерина Солнцева, директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» – дополнительно отметила еще некоторые важные детали:
– «Логос Прочность» является отечественной разработкой, состоит в едином реестре российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Продукт соответствует требованиям защиты информации и безопасности высокотехнологичных производств в различных отраслях промышленности, включая авиастроение, космическую отрасль, двигателестроение, автомобилестроение, судостроение, а также эффективно решает задачи атомной отрасли.
«Важно, что «Логос Прочность», как и вся линейка «Логос» – это российский цифровой продукт. Он прошел многолетнее тестирование в рамках атомной отрасли: система применялась при решении самых ответственных задач, которые требуют высочайшего качества, точности расчетов и обеспечения безопасности инженерных систем и сооружений. Поэтому мы уверены в его высокой конкурентоспособности. Сегодня «Логос Прочность» выходит на открытый рынок, а значит, его возможности станут доступны российским предприятиям из других индустрий».
Она добавила, что использование системы «Логос» позволит предприятиям избежать любых внешних рисков, связанных с возможными изменениями рыночной политики зарубежных поставщиков сопоставимых решений, а у государственных компаний и предприятий с государственным участием система будет востребована в рамках программ по импортозамещению ПО.
При внедрении «Логоса» специалисты Госкорпорации «Росатом» в соответствии с задачами и бизнес-процессами предприятия-потребителя, формируют индивидуальную дорожную карту, а в случае, если цифровой продукт внедряется в рамках импортозамещения ПО, потребители получают консультации по вопросам соответствующей государственной поддержки.
Техническое сопровождение включает в себя как консультации по установке и настройке системы, включая обучение пользователей, так и системное сопровождение ее использования со стороны разработчика с предоставлением помощи в создании расчетных технологий для новых инженерных задач и проведения НИОКР. Система поставляется заказчикам с полной документацией на русском языке. В постоянном режиме осуществляется анализ потребностей заказчиков системы «Логос» и учитываются их пожелания в рамках развития системы.
Более подробно с продуктом можно ознакомиться на сайте ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».