CompMechLab: О лаборатории  О лаборатории Сотрудники Выпускные работы Достижения Заказчики Партнеры Контакты Заказ
Лаборатория "Вычислительная механика" (CompMechLab®) организована в 1987 году на кафедре "Механика и процессы управления" физико-механического факультета Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (ранее - Ленинградский политехнический институт, Политехнический институт императора Петра Великого).
Научные руководители - организаторы:
Боровков Алексей Иванович - зав. лаб. "Вычислительная механика", к.т.н., профессор СПбГПУ (Borovkov CompMechLab.com)
Пальмов Владимир Александрович - зав. каф. "Механика и процессы управления", заслуженный деятель науки РФ, д.ф.-м.н., профессор
Сотрудники CompMechLab имеют многолетний успешный опыт выполнения Research & Engineering и Global OutSourcing & OutStafffing-проектов по заказам ведущих зарубежных фирм, институтов и университетов:
-
США: Alcoa, Boeing (Boeing 787, "Dreamliner"), Caterpillar, Ford Motor Company, General Motors ("Cadillac"), General Electric Power System, Schlumberger, AM General ("Hummer"), GEN3 Partners, Transglobal Design and Manufacturing, BARD, Multistat и др.;
-
Германии: Airbus, Audi, BMW, Brose Group, Composite Technology Center, Daimler ("Mercedes-Benz"), Engineering and Design AG, Euroatom Association, Institute for Plasma Physics, Forschungzentrum Juelich, Hannover University, Porsche, Siemens, Simolution, Siteco, Strautmann, Volkswagen, Westfalia и др.;
-
Франции: Altran Group, Post-Ptroleum, Renault и др.;
-
Италии: Ferrari, General Electric Oil and Gas, University of Padova и др.;
-
Японии: Japan Industrial Technology Association, Japan New Energy and Industrial Technology Development Organization, IBIDEN, ITAC, Nagata Seiki и др.;
-
Кореи: LG Electronics, Samsung и др.;
-
Великобритании (London City University), Канады (DaVinci Project Team), Швеции (Semcon), Австралии (Schlumberger, Apache Energy), Финляндии (Ahlstrom, Research Centre YTI of Mikkeli University of Applied Sciences, General Electric Healthcare, Rocla, Stainton,Tehomet Oy и др.), Китая (China Nuclear Power Corporation), Бельгии и других стран.
Важно отметить, что Research & Engineering и Global OutSourcing & OutStaffing -проекты выполняются по заказам фирм и университетов из 5-7 стран одновременно (от Австралии и Японии до США и Канады).
Приоритетные направления деятельности сотрудников CompMechLab:
- механика деформируемого твердого тела; механика конструкций, машин, приборов, аппаратуры, установок и сооружений; динамика и прочность машин; механика композитов и композитных структур, механика разрушения, строительная механика, технологическая механика (пластическая обработка металлов давлением);
- методы конечных элементов, вычислительная механика, в первую очередь, конечно-элементная механика, вычислительная гидроаэродинамика;
- разработка рациональных физических и математических моделей, обладающих высокой степенью адекватности реальным конструкциям современного машиностроения и реальным физико-механическим процессам;
- применение, внедрение и развитие передовых наукоёмких компьютерных технологий - CAD (Computer-Aided Design, компьютерное проектирование) и CAE (Computer-Aided Engineering, компьютерный инжиниринг) технологий мирового уровня;
- применение и внедрение CAD-систем: AutoCAD, SolidWorks, SolidEdge, NX, Creo (PRO/Engineer) и CATIA;
- развитие, применение и внедрение наукоёмких программных CAE-систем: ANSYS/Multiphysics, ANSYS/CFD, ANSYS/Autodyn, CosmosSimulation, DEFORM, DIGIMAT, ESAComp, FlowVision, IOSO, LS-DYNA, modeFRONTIER, Moldex3D, MSC.Software (Adams, Patran, Nastran, Marc, Easy5), NX Nastran, Femap, NEi.Nastran, ProCAST, Simpleware, SIMULIA/Abaqus, SYSWELD, TOSCA в учебный процесс, научные исследования и инженерную деятельность на кафедре "Механика и процессы управления" ФМФ СПбГПУ, а также на других факультетах СПбГПУ, в ВУЗах, НИИ, КБ, фирмах и на промышленных предприятиях;
- прямое математическое и компьютерное моделирование, распределенные CAE-вычисления и компьютерный инжиниринг на основе высокопроизводительных вычислительных систем;
- консалтинг и экспертиза результатов механических расчётов, в первую очередь, расчётов динамики и прочности машин, конструкций, приборов, установок и сооружений.
CompMechLab® - член The International Association for the Engineering Analysis Community (NAFEMS, National Agency for Finite Element Methods and Standards):
За время существования лаборатории:
- сотрудники CompMechLab на кафедре "Механика и процессы управления" СПбГПУ обеспечивают:
- 5-ти семестровый курс "Вычислительная механика" с вычислительными практикумами, основанными на применении CAE-систем ANSYS/Multiphysics, ANSYS/CFD, ANSYS/Autodyn, CosmosSimulation, DEFORM, DIGIMAT, ESAComp, FlowVision, IOSO, LS-DYNA, modeFRONTIER, Moldex3D, MSC.Software (Adams, Patran, Nastran, Marc, Easy5), NX Nastran, Femap, NEi.Nastran, ProCAST, Simpleware, SIMULIA/Abaqus, SYSWELD, TOSCA и CAD-систем SolidWorks, SolidEdge, NX, Creo(PRO/Engineer) и CATIA;
- 2-х семестровый курс "Инженерная и компьютерная графика" на основе CAD-систем AutoCAD и SoliEdge;
- семестровый курс "Основы систем автоматизированного проектирования" на основе CAD-системы SolidWorks;
- семестровый курс "Компьютерное моделирование в задачах теоретической механики" на основе CAE-системы MSC.Adams, а также
- курсы "Теория колебаний", "Динамика и прочность машин", "Компьютерное моделирование в механике деформируемого твердого тела", "Вычислительная механика" для кафедр физико-механического, механико-машиностроительного и энергомашиностроительного факультетов;
- сотрудники CompMechLab в рамках направления "Прикладная механика" (магистерская программа "Вычислительная механика" и инженерная специальность "Динамика и прочность машин") подготовили более 325 бакалавров, магистров и инженеров в области механики деформируемого твердого тела, механики конструкций, динамики и прочности машин, вычислительной механики, наукоёмких компьютерных технологий инженерного анализа и компьютерного инжиниринга;
- специалисты-выпускники CompMechLab успешно работали и работают на многих ведущих отечественных предприятиях и фирмах, а также во многих зарубежных фирмах (BMW, Boeing, FMC, General Electric Oil and Gas, Institutes of Euroatom Association, Microsoft, Schlumberger, Siemens AG, Siemens PLM Software, LG Electronics, Pratt&Whitney, ANSYS, CADFEM, Western Digital и др.), специализирующихся в области высоких наукоёмких технологий;
- сотрудники CompMechLab регулярно выполняли и выполняют исследования в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), проектов Минобрнауки РФ рамках Федеральных Целевых Программ, в области фундаментального естествознания и в рамках научно-технических программ, ФЦП "Интеграция", грантов европейского фонда INTAS, американского фонда CRDF, немецких фондов DAAD, DFG, Volkswagen, финского фонда TEKES, Международной программы в области точных наук (ISSEP) и Международного научного фонда (ISF), проектов Международного научно-технического центра (ISTC);
- сотрудники CompMechLab сделали десятки докладов на Международных и Всероссийских конференциях, симпозиумах, семинарах - все на основе результатов исследований проблем механики, выполненных с помощью передовых CAE-технологий;
Так, например,
- на X Международную конференцию-выставку "ANSYS Conference and Exhibition' 2002", проходившую в 2002 г. в США под знаменательным девизом "Simulation: Leading Design into the New Millennium", после специальной процедуры рецензирования впервые от России было принято 7 работ (все от сотрудников CompMechLab);
- на X Международной конференции-выставке "ANSYS Conference and Exhibition' 2002" работал международный экспертный совет, который изучил и обсудил свыше 100 научно-технических работ и одной из CompMechLab-работ (авторы - А.И. Боровков, Д.В. Шевченко) присудил Дипломы:
- "Best of Session Technical Paper" и "Best of Conference Technical Paper"
 
- на XI Международной конференции-выставке "ANSYS Conference and Exhibition' 2004", проходившей в 2004 г. в США под девизом "Profiting from Simulation: Business and Technical Leadership Through Simulation-Driven Design" сотрудниками CompMechLab было представлено 11 работ;
- сотрудники CompMechLab регулярно выполняли и выполняют НИР и расчетные работы, оказывают научно-технические консультации (см. раздел Заказчики), а также проводят экспертизы и обучение специалистов по заказам предприятий:
- государственных организаций - Главгосэкспертизы России, Генеральной прокуратуры РФ, Военной прокуратуры Северного флота, Государственной комиссии по расследованию авиационных происшествий, Северо-Европейского межрегионального территориального округа по надзору за ядерной и радиационной безопасностью Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору;
- отраслевых НИИ и КБ - ВНИИГАЗ ОАО "Газпром", КБ специального машиностроения, ЦКБ машиностроения, НИИ электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова, ЦКБ морской техники "Рубин", АтомЭнергоПроект, НефтеХимПроект, ГипроСпецГаз, ТеплоЭлектроПроект, ВНИПИ комплексных энергетических технологий, ВНИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева, СКБ биофизической аппаратуры, НИКТИ турбокомпрессоростроения, Научно-исследовательский технологический институт им. академика А.П. Александрова, НИИ командных приборов и многих других;
- ведущих промышленных и энергетических предприятий России и Санкт-Петербурга - ГосКорпорация РосАтом (концерн "ЭнергоАтом", "АтомСтройЭкспорт", Ленинградская АЭС, Курская АЭС, Смоленская АЭС), ГосКорпорация "Российские технологии" (корпорация ВСМПО-АВИСМА), концерн "Силовые машины" ( "Ленинградский Металлический Завод", "Электросила"), Северсталь, НПО по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова (НПО ЦКТИ), "Энергомашкорпорация", "Пролетарский завод", "Ижорские заводы", "Кировский завод", "Невский завод", "Ижорский трубный завод", "Новая эра", "Топливные системы", "Электротяга" и многих других;
- Центральных НИИ и институтов Российской Академии наук - ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей", ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова, ЦНИИ судового машиноcтроения, ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, ЦНИИ "Электроприбор", ЦНИИ технологии судостроения; ЦНИИ материалов, Институт проблем машиноведения РАН, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Институт прикладной астрономии РАН;
- ведущих зарубежных промышленных фирм (перечень фирм приведен выше).
Учитывая актуальность развития наукоёмких CAE-технологий в СПбГПУ и c целью их внедрения на другие факультеты СПбГПУ, в 2000 году на основе CompMechLab в рамках Главного информационно-вычислительного комплекса СПбГПУ было организовано Отделение компьютерных технологий проектирования и инженерного анализа (директор Отделения CAD/CAM/CAE-технологий - профессор А.И. Боровков), которое в 2009 году вошло в состав Научно-инновационного института материлов и технологий (НИИМТ) СПбГПУ.
В 2001 г. по приглашению Министерства промышленности, науки и технологий РФ CompMechLab и Отделение CAD/CAM/CAE-технологий принимали участие во Всемирной Ганноверской выставке-ярмарке "The Power of Industry" (апрель 2001 г.) и Выставке компьютерных технологий в Милане (SMAU'2001, октябрь 2001 г.).
 
Cтенд CompMechLab и CAD/CAE/CAM Dept. на Всемирной Ганноверской выставке "The Power of Industry'2001". Председатель Правительства РФ М.М. Касьянов и первый зам. Министра Минпромнауки РФ М.П. Кирпичников (в настоящее время председатель ВАК) знакомятся с достижениями CompMechLab в области компьютерного инжиниринга.
На этих Всемирных выставках и на VI Международной выставке-конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (июнь 2001 г., Санкт-Петербург) сотрудники CompMechLab представили многочисленные результаты применения наукоемких ANSYS- и LS-DYNA-технологий в промышленности.
Эти результаты убедительно продемонстрировали, что уже в 2001 году уровень работ сотрудников CompMechLab в области наукоёмкого компьютерного инжиниринга соответствовал уровню работ ведущих зарубежных промышленных фирм - в связи с этим CompMechLab-работы были отмечены Дипломом I степени и Большой медалью за цикл работ "Компьютерный инжиниринг - наукоёмкая составляющая современных CALS-технологий".
В 2001 году специалисты американской фирмы Livermore Software Technology Corporation (LSTC) - разработчика программной системы конечно-элементного анализа LS-DYNA - изучили результаты многочисленных LS-DYNA-исследований, выполненных в CompMechLab, и признали значительные достижения сотрудников CompMechLab в области применения наукоёмких LS-DYNA-технологий. По решению президента LSTC Dr. J.O. Hallquist'а сотрудникам CompMechLab были подарены полные комплекты документации по программной системе LS-DYNA.
В ноябре 2001 г. LSTC совместно с другой американской фирмой FEA Information Inc., осуществляющей информационную поддержку мирового сообщества специалистов в области конечно-элементного анализа и компьютерного инжиниринга, в знак признания LS-DYNA-достижений CompMechLab пригласили зав. лаб. "Вычислительная механика" профессора А.И. Боровкова, наряду с 5-ю другими ведущими LS-DYNA-специалистами из США - Dr. T. Belytschko (Northwestern University), Dr. D. Benson (Univ. California - San Diego), Dr. T. Altan (The Ohio State University - ERC/NSM), Dr. A. Tabiei (University of Cincinnati), Dr. B.V. Mehta (Ohio University) - участвовать в качестве эксперта в работе всемирного конечно-элементного портала www.FEAinformation.com
Компания ANSYS, Inc., отметившая в 2010-м году 40-летний юбилей (см. статью на нашем сайте - CompMechLab-REVIEW. Лидеру CAE-рынка ANSYS, Inc. - 40 лет) - мировой лидер в области разработки наукоемких систем компьютерного инжиниринга (Computer-Aided Engineering, CAE) и мультидисциплинарного анализа (MultiPhysics). Ежегодно, начиная с 2002-го года ANSYS, Inc. проводит Всемирный конкурс среди ведущих консалтинговых и инжиниринговых фирм, промышленных предприятий и университетов, которые в своей деятельности применяют ANSYS-технологии, и представляют на конкурс иллюстрации конечно-элементных исследований, выполненных с помощью CAE-системы ANSYS. Независимые FEA/CFD/CAE-эксперты ежегодно выбирают лучшие результаты, полученные с помощью ANSYS-технологий и представленные в виде картинок-визуализаций с краткими аннотациями.
- в 2002-2008 гг. ANSYS-конкурс проходил в формате ANSYS Wall Planner Competition - из иллюстраций выполненных исследований 12-ти команд-победителей формировался ANSYS Wall Planner - настенный календарь формата A1, который затем рассылался по многим фирмам и университетам, использующим лицензионные версии программной системы ANSYS;
- начиная с 2009-го года проводится Всемирный ANSYS-конкурс Multiphysics Image Gallery Competition, результаты которых представлены на сайте ANSYS, Inc. Само название конкурса еще раз подчеркивает тот факт, что, в первую очередь, на Конкурсе приветствуются результаты мультидисциплинарных исследований; по условиям Всемирного ANSYS-конкурса определяются 12 фирм-победителей и формируется галерея "наиболее выдающихся изображений, иллюстрирующих реальные мультидисциплинарные приложения ANSYS- и Ansoft- компьютерных технологий" ("This gallery will showcase a collection of the most striking images that illustrate real-world multiphysics applications using ANSYS and Ansoft software from around the globe"). Кроме перемены формата ANSYS-конкурса организаторы ввели еще одно уточнение - теперь среди 10-ти команд-победителей особо выделяются 3 лучших команды ("Winners") и 7 команд-призеров ("Runners up").
За всю историю проведения конкурсов ANSYS Wallplanner Competition (2002-2010 гг.) среди победителей - свыше 75 компаний и университетов, среди которых такие всемирно известные как AIRBUS, Alstom, Ferrari, General Electric Oil and Gas, Siemens Power Generation.
Сотрудники CompMechLab® четырежды (в 2003-м, 2004-м, 2008-м и 2009-м годах) побеждали во Всемирных ANSYS-конкурсах - такого результата нет ни у одной компании в мире. В 2003 г. лаборатория "Вычислительная механика" (CompMechLab) СПбГПУ стала первой российской компанией, одержавшей победу в конкурсе ANSYS Wallplanner Competition, а СПбГПУ - первым университетом в мире, "потеснившим" стройные ряды промышленных фирм-победителей.
Как правило, среди победителей Всемирных ANSYS-конкурсов представлены работы, посвященные разработке полномасштабных конечно-элементных моделей, на основе которых затем были выполнены мультидисциплинарные научные исследования или расчеты сложных промышленных объектов (машин, конструкций, сооружений, установок, приборов, аппаратуры и т.д.).
В марте 2003 года с целью более широкого внедрения ANSYS- и LS-DYNA- технологий в учебный процесс, научные исследования, проектно-конструкторскую и инженерно-расчетную деятельность промышленных предприятий Ученый совет СПбГПУ принял решение об организации на основе CompMechLab и при участии ЗАО "ЕМТ Р" Учебно-научно-инновационного Центра наукоёмких компьютерных технологий (ANSYS/LS-DYNA Center of Excellence, руководитель Центра - проф. А.И. Боровков).
Четырежды (в 2003-м, 2004-м, в 2008-м и в 2009-м гг.) в ANSYS-конкурсах побеждала CompMechLab® СПбГПУ с результатами мультидисциплинарных исследований на основе разработанных полномасштабных моделей:
|
|
|
За период 2002-2010 гг. сотрудники CompMechLab® СПбГПУ (Россия) одержали четыре победы в ANSYS-конкурсах (победы одержаны в 2003-м, 2004-м, 2008-м и 2009-м годах).
Отметим, что такого достижения нет ни у одной из 90 фирм, которые побеждали в ANSYS-конкурсах. Заметим, что среди 90 победителей ANSYS-конкурсов представлены такие всемирно известные фирмы, как Airbus, Alstom, Ferrari, GE Oil & Gas, German Aerospace Center, NASA Glenn Research Center, Robert Bosch Kft., Siemens Power Generation и другие.
Благодаря победам CompMechLab, СПбГПУ - единственный в мире университет, имеющий подобные достижения (у других 10-ти зарубежных университетов-победителей лишь по одной победе).
Сотрудники CompMechLab на сайте www.ANSYS.spb.ru разместили исчерпывающую информацию о всех Всемирных конкурсах ANSYS Wallplanner Competition, проведенных в 2002-2009 гг., фирмах-победителях и о работах, которые признавались лучшими. |
