COMSOL 6.4 - GPU для любой физики!

Итак, коллеги ни много ни мало заявляют, что у них теперь есть GPU решатель для всех видов филики, так как они встроили себе NVIDIA cuDSS - библиотеку для нативной работы Direct Sparse рештаеля СЛАУ на GPU. И это уже звучит как заявка, ооочень крутая заявка. Я буду ждать тестов.

Ну а еще там завезли решатель акустики во временной области, да еще и при помощи явного решателя и тоже GPU-native (NVIDIA CUDA-X cuBLAS library). Круто, завидую!

Ну и как-то почти теряется на этом фоне появление модуля Granular Flow Module для моделирования сыпучих сред в DEM постановке.

https://www.comsol.com/release/6.4

ИИ точный, как швейцарские часы

Вы хотите, что бы ИИ решал за вас задачи и занимался программированием? Давайте сначала спросим у него, который час.

https://clocks.brianmoore.com/

Жидкость в терминале!

Небольшой открытый шуточный проект написаный на Go, который позволяет в реальном времени поиграть с жидкостью используя псеврографику и физику от SPH.

https://youtu.be/eaHcGegRT9U?si=EpcYOvKgVEdi4wOH

https://github.com/null-enjoyer/terminal-fluid-simulation?tab=readme-ov-file

PreonLab 7.0 для сложных многофазных потоков

В представленном моделировании два воздушных пузырька поднимаются через высоковязкую смесь сахарозы и воды, сталкиваются и взаимодействуют друг с другом. И это все в SPH!

Референсная постановка взята из Cheng, M., Hua, J. and Lou, J., 2010. Simulation of bubble–bubble interaction using a lattice Boltzmann method. Computers & Fluids, 39(2), pp.260-270.


https://www.linkedin.com/posts/fifty2-technology-gmbh_bubble-coalescence-simulation-in-preonlab-activity-7396902843976421376-p4-4

NVIDIA вложилась в SYNOPSYS

Вчера вышел официальный пресс релиз о дружбе между двумя компаниями. Дружба подкрепляется тем, что NVIDIA купила акций SYNOPSYS на два миллиарда долларов (несколько процентов всех акций). Обещают усилено внедрять GPU в математическое моделирование. И не мудрено - NVIDIA ведь крупнейший заказчик SYNOPSYS на CAE.

https://news.synopsys.com/2025-12-01-NVIDIA-and-Synopsys-Announce-Strategic-Partnership-to-Revolutionize-Engineering-and-Design

Материалы конференции LS-DYNA этого года

Конференции LS-DYNA славятся своей открытостью. Материалы «2025 EMEA Ansys Transportation Summit and International LS-DYNA Conference», прошедшей в конце октября в Мюнхене, теперь доступны для нас (теперь на официальном сайте https://lsdyna.ansys.com/2025-emea-ansys-transportation-summit-and-international-ls-dyna-conference/)

Конечно, там же доступен и мой доклад «Trimmed IGA Solids in LS-DYNA: CADFEM Findings» (Обрезанные IGA-тела в LS-DYNA: выводы CADFEM) — все 13 страниц.

https://lsdyna.ansys.com/wp-content/uploads/2025/11/IGA_Novozhilov_Cadfem.pdf

Один квадриллион степеней свободы в единой задаче CFD

Lawrence Livermore National Laboratory’s (LLNL) провели на своем суперкомпьютере El Capitan (№1 в рейтинге TOP500, ~1,742 exaFLOPS) CFD моделирование взаимодействия выхлопных факелов нескольких ракетных двигателей (по типу SpaceX Super Heavy). Для расчета было задействовано 44 500 гибридный вычислителей AMD Instinct MI300A (CPU+GPU с общей унифицированной памятью = APU) размещенные в 11 136 вычислительных узлах. Таким образом, под один расчет были задействованы все мощности El Capitan полностью!

Расчет выполнял открытый код Multicomponent Flow Code, поддерживаемый группой Bryngelson. В модели учитывалась сжимаемость потока (число Маха до 10) и ударные волны. А вот на DNS мощностей не хватило.

Работа является финалистом премии ACM Gordon Bell Prize 2025 - высшей награды в области высокопроизводительных вычислений. Кроме выдающихся размеров, постановка может похвастаться еще и новой техникой регуляризации ударных волн под названием Information Geometric Regularization (IGR), разработанной профессорами Spencer Bryngelson (Georgia Tech), Florian Schäfer (NYU Courant) и Ruijia Cao.

Официальный пресс релиз:
https://www.llnl.gov/article/53626/gordon-bell-finalist-team-pushes-scale-rocket-simulation-el-capitan

Препринт научной статьи по итогам численного эксперимента:
https://arxiv.org/abs/2505.07392

Репозиторий использованного решателя на GitHub:
https://github.com/MFlowCode/MFC

IRIS 2010/2012 Rigid Missile Perforation of Reinforced Concrete Slab with new LS-DYNA features

Eric Piskula - старый знакомый из ANSYS Inc France - выложил текст своего с прошедшей конференции LS-DYNA. Приятно видеть, когда твою калибровку модели CSCM цитируют корневые инженеры Ansys. Также, тут попробовали "наш" подход с моделированием осколков *DEFINE_ADAPTIVE_SOLID_TO_DES и даже есть замах на SPG бетон. Хорошее свежее исследование.

https://www.researchgate.net/publication/398153816_IRIS_20102012_Rigid_Missile_Perforation_of_Reinforced_Concrete_Slab_with_new_LS-DYNA_features/references

Материалы конференции LS-DYNA этого года II

А вот это что-то новенькое. Ansys выложил pdf-слайды всех презентаций с конференции. Всем олдфагам рекомендую начать с доклада Volvo: https://www.ansys.com/content/dam/events/2025/transportation-summit/presentations/day-1/plenary-sessions/05-keynote-johanjergeus.pdf

https://www.ansys.com/events/emea-transportation-summit/presentations

Как хранить яблоки в Comsol

Коллеги показали, как Comsol помогает сохранять фрукты свежими. Нет, тут нет дифференциального уравнения свежести, хотя это было бы очень интересно. Просто в Comsol смоделировано распределение температуры внутри фруктов на основе реальных данных с датчиков температуры и влажности в холодильных камерах. Ключевой момент - температура на поверхности яблока внутри ящика сильно отличается от показаний одного термометра в помещении, особенно для свежепривезенных партий. Для масштабирования расчетов на целые партии фруктов и овощей использован подход пористых сред (porous media modeling). Это позволяет эффективно рассчитывать метрики для всей загрузки, а не для отдельных плодов.

https://www.comsol.com/story/forecasting-fruit-freshness-with-simulation-apps-119431

Газовая детонация в ALE постановке

До недавнего времени, если вам нужна была газовая детонация да еще и с FSI, то у вас не было другого метода, кроме как нырнуть в LS-DYNA CE/SE решатель, который может работать вместе со встроенным химическим решателем. Это значит, вам нужно изучить CE/SE, который конечно быстрый, но сложный и требует своего всего, начиная от формата сетки и заканчивая методами пост процессинга. И не забываем, что вам еще надо найти редуцированные модели химических реакций, и хорошо бы еще знать химию.

Но в 2024 году в открытом доступе вышла статья Di Chen, Jun Li, Li Wang, Chengqing Wu, A generic approach for modelling hydrogen-methane-air detonation in hydrocode, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142840, в которой авторы разработали и валидировали методику перенастройки классического EOS JWL для достоверного моделирования детонации самых востребованных смесей газов: водород-воздух, метан-воздух и водород-метан-воздух.

Все оттестировано на LS-DYNA, но так как это EOS JWL, который есть вообще в любом аналогичном коде, то кажется рождество началось немного раньше.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652624022893

SimScale показывает штамповку

Ну посчитать это они могут, но ведь неудобно. Не показали ни специальных моделей материалов, ни специальных контактов, ни сеточной адаптации. Если ваша задача заключается только в листовой штамповке, то это не правильный софт.

С другой стороны, приятно видеть, что такие достаточно нелинейные задачи можно решать прям в облаке/браузере.

https://youtu.be/I7phJDVC1KA?si=xGEuQRKc04EEcdst

Immersed FSI method in LS-DYNA ICFD

В LS-DYNA сейчас идет активное развитие FSI на основе метода погруженной границы. Этот метод очень востребован именно для области "экстремального FSI" в котором работает дайна. Суть метода в том, что вам не надо явно разрешать интерфейс на уровне сетки. Все работает, как мы привыкли для ALE постановки. Кроме того, что модель становиться существенно проще в постановке мы получаем и другие бонусы: возможность не заморачиваться с сеткой в клапанах и пережимаемых каналах, работа с очень грязной геометрией, работа с эрозией материала.

Вот, например, демка с последней конференции: взяли произвольную модель с GrabCAD, построили на ней какую-то сетку, и просто засунули все это в виртуальную аэродинамическую трубу. Единственно ограничение сейчас заключается в том, что работает такой FSI только с оболочками.

https://youtu.be/kiHG2coygo0?si=6Nn6ha1rteMSXYZ5

Рост трещины на 1 BDOF

Сказ о том, как открытый код/библиотека FEniCS переварил большую размерность задачи для очередного PhD.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013794424004156

Хочется чего-то новогодне-сказочного!

https://www.linkedin.com/posts/fifty2-technology-gmbh_fifty2-activity-7409156738488111104-IUhU?utm_source=share&utm_medium=member_ios&rcm=ACoAAAIB-1wBSy2qdKlEdvn4uXa5JRLKv3rDaxk

Библиотека механизмов химических реакций для LS-DYNA CE/SE

Я нашел еще один способ упростить жизнь специалистов по LS-DYNA вместе с MaterialMAP. Теперь там вы найдете и готовые данные для использования химического решателя (моделирования газовой детонации/дефлаграции). Важно помнить, что в CE/SE нет и не подразумевается учет турбулентности, но зато есть FSI. Так что можно моделировать либо ламинарное течение... либо добро пожаловать в DNS.

https://materialmap.github.io/chemistry.html

Сегодня я предлагаю вам обмазаться в HPC

Ссылка на сокращенную версию выступления Джейсона Хуанга на CES.

https://www.youtube.com/watch?v=uDNXjnOqJ-A

Теория про CESE

Что общего между LS-DYNA от LSTC/Ansys/Symopsys, JUSTUS (Jacobs Unified Space–Time Unstructured Solve) от Jacobs Technology Inc и ez4d от NASA Langley Research Centre? Все эти коды испольщуют Space–Time Conservation Element and Solution Element Method (или сокращенно CESE) для моделирования ударных волн у сжимаемых течениях.

Сегодня в свободном доступе я нашел для вас сравнительно свежую книгу Chih-Yung Wen, Yazhong Jiang, Lisong Shi, Space–Time Conservation Element and Solution Element Method: Advances and Applications in Engineering Sciences, в которая посвещена работе CESE.

https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-99-0876-9

Школа Дамблдора International

Коллеги, в этом году у той части Liebherr, которая делает бытовую технику, открыта позиция для написания бакалаврской с применением LS-DYNA. Решаем задачи дроптестов, проводим эксперименты, идентифицируем параметры полимеров, работаем в LSPP и WB LS-DYNA. Работа проходит под моим присмотром. Если вы сейчас учитесь в Германии и вы хотите поработать со мной над своей бакалаврской, то пишите в личку.

https://www.liebherr.com/de-de/j/karriere/offene-stellen/79852-de-3364214

Чего я жду от LS-DYNA R17

Вот топ 7(+1) фишек, которые мне прям нужны:
- Новые быстрые Modular Contact (хотя, я думаю, что в этом году их еще не доделают)
- User-Defined Failure в *MAT_ADD_EROSION которые можно задать через *DEFINE_FUNCTION (сейчас такое требует знаний фортрана и пресборки решателя)
- Полноценное расрапаллеливание ISPG (сейчас одна капля может обслуживаться только одним процессорным ядром)
- Начало поддержки GPU (сейчас есть только x86/ARM64 CPU) для ALE/SPG/SPH
- Immersed FSI внутри ICFD (сейчас есть только стандартный boundary fitted FSI)
- Сопряжение химического решателя с Dual CE/SE (сейчас есть связь только со старым CE/SE)
- CPG+DEM, особенно в приложении к выделении газа при горении аккумуляторных батарей

И, наконец, знаменитое ONE MORE THING: сферические и цилиндрические системы координат в решателе :)

Презентация с конференции с пруфами:
https://www.ansys.com/content/dam/events/2025/transportation-summit/presentations/day-1/track-5-crash/10-crash-madhukeshavamurthy-ls-dyna-recent-innovations-r17.pdf

Шаблоны расчетов в LSPP

Сам еще не пробовал, но это выглядит как супер правильное решение для тех, у кого LSPP является основным инструментом подготовки модели на основе готовой сетки.

https://www.ansys.com/content/dam/events/2025/transportation-summit/presentations/day-2/track-1-blast-impact/blastimpact-danielhilding.pdf
https://lsdyna.ansys.com/wp-content/uploads/2025/11/BlastImpact_Hilding_Ansys.pdf