книги / Методические указания по освоению дисциплины CAE-модули современных САПР и современные высокопроизводительные вычислительные системы для магистров по направлению 15.04.05 Констр

12.От чего зависит реальная производительность вычислительной системы?

13.Недостатки высокопроизводительных вычислительных систем.

14.Какая цель преследуется при разработке новой архитектуры высокопроизводительной системы?

15.В каких единицах измеряется латентность коммуникационной

сети?

Типовые задания (вопросы) для рубежной контрольной работы

Типовые задания (вопросы) для рубежной контрольной работы по модулю 1

1.Постановка задачи для ее реализации в САМ-системе?

2.Постановка задачи для ее реализации в САЕ-системе?

3.Алгоритм работы в САD, CAM, CAE-модулях.

4.Инженерные методы расчета газодинамики.

5.Инженерные методы расчета динамики конструкций.

6.Линейные и нелинейные задачи.

7.Применение CAD и CAE систем при изготовлении изделий машиностроения на высокотехнологичном оборудовании.

8.Самостоятельные CAE-приложения.

Типовые задания (вопросы) для рубежной контрольной работы по модулю 2

1.Метод крупных частиц. Особенности и основы реализации при решенииинженерных задач.

2.Метод конечных объемов. Особенности и основы реализации при решенииинженерных задач.

3.Метод конечных разностей. Особенности и основы реализации при решенииинженерных задач.

4.Этапы вычислительногоэксперимента.

5.Типовой интерфейс и функциональные возможности CAE-систем для решенияинженерныхзадач.

6.Функциональное назначение и структура программного комплекса ANSYS, виды решаемых задач.

7.Функциональное назначение и структура программного комплекса Flow Vision, виды решаемых задач.

11

8. Обеспечение устойчивости счета при решении инженерных задач с использованием САЕ-модулей.

Типовые задания (вопросы) для рубежной контрольной работы по модулю 3

1.Краткий обзор параллельных вычислительных систем и их классификация.

2.Общаяхарактеристикамногопроцессорныхвычислительныхсистем.

3.Структура современных многопроцессорных вычислительных комплексов.

4.Организация работыкластеров, виды решаемых задач.

5.Оценкаэффективностипараллельных вычислений.

6.Массивно-параллельныесистемы(MPP).

7.Параллельно-векторные системы (PVP).

8.Системы снеоднородным доступомкпамяти(NUMA).

4. Самостоятельна работа

Самостоятельная работа магистранта заключается в подготовке к аудиторным занятиям по разделам дисциплины, выполнении индивидуальных заданий, изучении теоретического материала нижеперечисленным темам:

Тема 5. Задача об ударе по торцу жестко-защемленного стержня. Задача о соударении двух стержней. Задача об ударе стержня по жесткой стенке.

Тема 5. Задача о распаде произвольного разрыва. Задача об отражении ударной волны от жесткой стенки.

Тема 7. Оценка эффективности параллельных вычислений.

Тема 8. Методы параллельных вычислений для задач вычислительной математики.

Индивидуальные задания

Индивидуальное задание выполняется магистрантами самостоятельно. Тематика индивидуального задания определяется преподавателем совместно с магистрантом и связана с решение инженерных задач в системах анализа ANSYS и Flow Vision с применением высокопроизводительных технологий.

12

5. Итоговый контроль освоения заданных дисциплинарных компетенций

Допуск к промежуточной аттестации осуществляется по результатам текущего и рубежного контроля. Условиями допуска является положительная интегральная оценка по результатам текущего и рубежного контроля.

Промежуточная аттестация проводится в виде экзамена по дисциплине. Экзамен проводится устно по билетам. Билет содержит теоретические вопросы для проверки усвоенных знаний, практические задания для проверки уровня освоенных умений и приобретенных владений всех заявленных дисциплинарных компетенций.

Типовые вопросы для контроля усвоенных знаний:

1.Алгоритм работы в САD, CAM, CAE-модулях.

2.Инженерные методы расчета газодинамики.

3.Инженерные методы расчета динамики конструкций.

4.Линейные и нелинейные задачи.

5.Применение CAD и CAE систем при изготовлении изделий машиностроения на высокотехнологичном оборудовании.

6.Метод крупных частиц. Особенности и основы реализации при решении инженерных задач.

7.Метод конечных объемов. Особенности и основы реализации при решении инженерных задач.

8.Метод конечных разностей. Особенности и основы реализации при решении инженерных задач.

9.Этапы вычислительного эксперимента.

10.Краткий обзор параллельных вычислительных систем и их классификация.

11.Общая характеристика многопроцессорных вычислительных

систем.

12.Структура современных многопроцессорных вычислительных комплексов.

13.Организация работы кластеров, виды решаемых задач.

14.Оценка эффективности параллельных вычислений.

15.Массивно-параллельные системы (MPP), параллельно-векторные системы(PVP), системыснеоднородным доступомк памяти(NUMA).

16.Задача об ударе по торцу жесткозащемленного стержня.

13

17.Задача о соударении двух стержней.

18.Задача об ударе стержня по жесткой стенке.

19.Задача о распаде произвольного разрыва.

20.Задача об отражении ударной волны от жесткой стенки.

Типовые задания для контроля освоенных умений и владений

1.Обеспечение устойчивости счета при решении инженерных задач

сиспользованием САЕ-модулей.

2.Приведите примеры массивно-параллельных систем (MPP).

3.Приведите примеры параллельно-векторные системы (PVP).

4.Приведите примеры системы с неоднородным доступом к памяти

(NUMA).

5.Дайте описание функционального назначения и приведите структуру и интерфейс программного комплекса Flow Vision.

6.Дайте описание функционального назначения и приведите структуру и интерфейс программного комплексаANSYS.

7.Приведите алгоритм решения задачи о движении поршня.

8.Приведите алгоритм решения задачи о распаде произвольного разрыва.

9.Приведите алгоритм решения задачи об отражении ударной волны от жесткой стенки.

10.Приведите алгоритмрешения задачи о соударении двух стержней.

14

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Список основной литературы

1.Шингель Л.П. Системы автоматизированного проектирования. Решение задач прочностного анализа с использованием пакета программ ANSYS 12.1 : учебно-метод. пособие [Электронный ресурс]. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – 52 с. – URL: http://elib.pstu.ru/view.php?fDocumentId=484 (датаобращения: 24.06.2015).

2.Соколинский Л.Б. Параллельные системы баз данных = Parallel Database Systems: учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МГУ, 2013. – 182 с.

3.Бояршинов М. Г. Методы вычислительной математики: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008.

4.Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности: сб. ст. / под ред. В.А. Садовничего; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Суперкомпьют. консорциум университетов России; Рос. акад. наук. – М.: Изд-во МГУ, 2009.

Список дополнительной литературы

1.Волков Е.А. Численные методы: учеб. пособие. – 5-е изд., стер. –

СПб.: Лань, 2008. – 248 с.

2.Гергель В.П. Высокопроизводительные вычисления для многопроцессорных многоядерных систем: учеб. для вузов / Нижегород. гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 543 с.

3.Бахвалов Н.С., Лапин А.В., Чижонков Е.В. Численные методы

взадачах и упражнениях: учеб. пособие для вузов. – М.: БИНОМ: Лаб.

знаний, 2013. – 240 с.

4.Численное исследование актуальных проблем машиностроения

5.Стернин Л.Е. Основы газовой динамики: учеб. пособие. – М.:

Изд-во МАИ, 1995. – 332 с.

6.Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика: в 2 ч. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука: Физматлит, 1991.

16

7.Вильдеман В.Э., Соколкин Ю.В., Ташкинов А.А. Механика неупругого деформирования и разрушения композиционных материалов / под ред. Ю.В. Соколкина. – М.: Наука: Физматлит, 1997. – 288 с.

8.Модорский В.Я., Соколкин Ю.В. Газоупругие процессы в энергетических установках / под ред. Ю.В. Соколкина. – М.: Физматлит, 2007. – 175 с.

Список периодических изданий

1.Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника / под ред. В.Ю. Петрова; Р.В. Бульбовича. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2012. – № 1–4.

2.Журнал ANSYS Advantage. Русская редакция [Электронный ре-

сурс]. – URL: http://www.ansyssolutions.ru (дата обращения: 14.05.2015).

3.Журнал САПР и графика [Электронный ресурс]. – URL: http:// www.sapr.ru/article.aspx?id=17049&iid=788 (датаобращения: 20.06.2015).

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

1.Электронная библиотека Пермского национального исследовательского политехнического университета [Электронный ресурс] / Перм. нац. исслед. политехн. ун-т, Науч. б-ка. – Пермь, 2016. – URL: http://elib.pstu.ru, свободный.

2.Электронно-библиотечная система Издательство «Лань» [Элек-

тронный ресурс]. – СПб., 2010–2016. – URL: http://e.lanbook.com, по

IP-адресам компьютер. сети Перм. нац. исслед. политехн. ун-та.

17

Учебное издание

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по освоению дисциплины «CAE-модули современных САПР

исовременные высокопроизводительные вычислительные системы» для магистрантов по направлению 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Составитель Модорский Владимир Яковлевич

Редактор и корректор И.Н. Жеганина

Подписано в печать 05.03.2018. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 20 экз. Заказ № 25/2018.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

18