Paralelní výpočty pro víceúrovňové modelování heterogenních materiálů a konstrukcí
Cíle projektu
Cílem navrhovaného projektu je vytvoření efektivního nástroje pro počítačové modelování sdruženého přenosu tepla a vlhkosti v heterogenních materiálech a konstrukcích využívajícího paralelních počítačů. Praktické využití lze nalézt v počítačovém modelování rozložení teploty a vlhkosti a jejich vlivu na mechanické vlastnosti zděných a historických konstrukcí. Numerické modelování heterogenních materiálů jako jsou zděné konstrukce je velmi obtížně řešitelné klasickým přístupem pomocí metody konečných prvků, protože výsledná soustava rovnic obsahuje velký počet neznámých. Jedním z možných postupů řešení je aplikace víceúrovňového modelování, ve kterém je celá konstrukce diskretizována rozumně hrubou sítí konečných prvků, která se nazývá makro problém, a materiálové parametry jsou získány z nižší mezo úrovně pomocí homogenizační procedury. Provedení takovéto analýzy pro plně sdruženou úlohu na jednom procesoru je výpočetně velmi náročné. Jako vhodné řešení tohoto problému se jeví využití paralelních počítačů.
Klíčová slova
Multi-scale modellingcoupled heat and moisture transferfinite element methodhybrid parallel computingmasonry structures
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-17615S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Parallel computing for multi-scale modelling of heterogeneous materials and structures
Anotace anglicky
The aim of the proposed project is to develop an effective tool for coupled heat and moisture transfer modelling in heterogeneous materials and structures based on numerical parallel computing. The practical application of the project will be in numerical analyses of temperature and moisture fields and their influence on mechanical properties of masonry and historical structures. Heterogeneous materials like masonry are hardly solvable because the classical description by the finite element method leads to enormous numbers of degrees of freedom. One possible remedy of the mentioned difficulties is an application of a mutli-scale approach. The whole structure is described by a reasonably coarse finite element mesh, called the macro-scale problem, and the material parameters are obtained from the lower-level problems, called the meso-scale problem, by a homogenization procedure. Performing such an analysis in a fully coupled format on a single computer would be computationally unfeasible thus creating the need for a parallel computing.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JM - Inženýrské stavitelství
CEP - vedlejší obor
JN - Stavebnictví
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20101 - Civil engineering
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt byl zaměřen na formulaci víceúrovňového modelu sdruženého vedení tepla a vlhkosti v heterogenních materiálech a konstrukcích a implementaci vytvořeného modelu pro paralelní počítače. V projektu byla využita měření prováděná na Karlově mostě. Cíle projektu byly naplněny přiměřeně velikosti týmu a poskytnutým prostředkům. Výsledky řešení přispěly k rozšíření poznání v této oblasti.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
2 057 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
2 057 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
2 057 tis. Kč
Statní podpora
2 057 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JM - Inženýrské stavitelství
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017