Simulācijas uz MeluXina klastera uzrādīja labāku mērogojamību, nekā uz iepriekš pārbaudītajiem klasteriem Latvijā (Latvijas Universitātē un Rīgas Tehniskajā universitātē). Īpaši labs rezultāts ir, piemēram, gandrīz 14 reižu paātrinājums, lietojot režģi ar 3,2 miljoniem šūnu, kad procesoru skaits palielinājās no 2 līdz 16. Šāds paātrinājums ir pārsniedz lineāro (ātrums palielinās vairāk nekā procesoru skaits) un parāda efektīvu HPC resursu izmantošanu. Projekta gaitā tika iegūts optimālais lineārās matricas solvera (GAMG) tips un zemākā pieļaujamā solvera tolerances robeža (9 reizes lielāka ar standarta vērtību).

Šis projekts ir saņēmis finansējumu no Eiropas Augstas Veiktspējas Skaitļošanas kopuzņēmuma saskaņā ar granta līgumu Nr. 101101903. Kopuzņēmums saņem atbalstu no Digitālās Eiropas programmas, kā arī no Vācijas, Bulgārijas, Austrijas, Horvātijas, Kipras, Čehijas Republikas, Dānijas, Igaunijas, Somijas, Grieķijas, Ungārijas, Īrijas, Itālijas, Lietuvas,
Latvijas, Polijas, Portugāles, Rumānijas, Slovēnijas, Spānijas, Zviedrijas, Francijas, Nīderlandes, Beļģijas, Luksemburgas, Slovākijas, Norvēģijas, Turcijas, Ziemeļmaķedonijas Republikas, Islandes Melnkalnes un Serbijas.

The post OpenFOAM hidrodinamisko aprēķinu stabilitāte un mērogojamība appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Projekta līdzšinējais galvenais ieguvums ir ar iepriekš neesošu augstu izšķirtspēju (laikā un telpā) raksturoti Rīgas līča fizikālie parametri – ūdens sāļums, temperatūra, viļņu augstums u.c., kam izveidota publiska pieeja; padziļināti analizētas līča ūdens krāsas un caurredzamības (Seki dziļuma) likumsakarības un saistība ar līča fizikāliem parametriem, kā arī pieredžu apmaiņa klātienes un attālinātos semināros ar projekta partneriem, dalība zinātniskās konferencēs un darbsemināros. Paralēli iepriekš sagaidāmajiem un ieplānotajiem projekta rezultātiem projekta laikā radās iespēja uzzināt par pētījumiem ārpus Baltijas jūras un Eiropas konteksta – Atlantijas un Klusā okeānos. Pārsteidzoša un Latvijā jūras pētniecībā līdz šim neizcelta atklājās sastapšanās ar ievērojama latviešu izcelsmes zoologa, kura vadībā norisinājušies pētījumi daudzās pasaules okeāna dziļūdens zonās – kā, piemēram, Charlie-Gibbs lūzuma zona –  Imanta Priedes (Aberdīnas universitātes Lielbritānijā emeritētā profesora) publicēto.

Projekta norisē uzzinātais tiks izmantots tālākā Latvijas piekrastei nozīmīgu slodžu izpētē, kā arī zinātnes komunikācijā ar Latvijas sabiedrību par okeāna nozīmīgo lomu globālos un Latvijas klimatu veidojošos procesos nākotnē.

The post Noslēdzies darbs pie projekta Ce2Coast appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Tajā ir aprakstīta metodoloģija, kas novērtē globālās sasilšanas ietekmi uz ēku siltumenerģijas pieprasījumu un no tā izrietošās centralizētās apkures sistēmas jaudas izmaiņas, kā arī ievērojot daudzdzīvokļu māju renovācijas ietekmi ilgtermiņā (līdz 2050. gadam) Rīgas pilsētā. Metodoloģija savieno sistēmdinamikas modelēšanas pieeju ar ēkas siltuma bilances modeli, ļaujot analizēt grādu dienu skaita un atbilstošā siltuma slodzes līknes izmaiņas potenciālo klimata izmaiņu rezultātā.

The post Jauna publikācija žurnālā “Energy” appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Konferences sekcijas organizētajā referātu daļā ar šogad jauniegūto nosaukumu “Virtuālie modeļi ilgtspējīgai un drošai dzīves videi” ar referātiem uzstājās 8 zinātnieki. 
Augstas veiktspējas skaitļošanas tematikā vispirms tika prezentēts ar skaitļošanas klastera ātrdarbību saistīts pētījums, kas ilustrēja ātrdarbības iespējas konkrētās specifiskās pielietojumu jomās: Kirils Surovovs, Jānis Virbulis “Hidrodinamisko aprēķinu ar OpenFOAM efektivitātes testēšana uz HPC klasteriem“.

Guvām iespēju pārliecināties par rezultātiem uzņēmējdarbībā aktuālā tematikā. Izmantojot mūsdienu modelēšanas tehnoloģijas un 3D printēšanu, pētnieki nosaka optimālo protēžu dizainu lauzto roku fiksēšanai un realizē to fiziski taustāmā produktā: Kristers Kokars, Armands Krauze,Jānis Oliņš, Aleksandrs Gutcaits “Lūzumu ārstēšanas 3D drukāto fiksatoru topoloģiskā optimizācija ar galīgo elementu programmatūru“.

Sekcijas pirmo daļu noslēdza atraktīvs stāstījums gan par skaitļošanas klasteru pielietojumu Latvijas upju tīkla datu apstrādē, lai aptvertu to salīdzinošu piemērotību dažādu sugu zivīm, gan par pieredzi ar augšņu kūdras sastāva kartēšanu Latvijā: Andris Avotiņš “Piemēri biodaudzveidības un augšņu izplatības modelēšanā LU SMI klāsterī“.

Sekcijas otro daļu atklāja Skaitliskās modelēšanas institūta direktors un vadošais pētnieks Uldis Bethers, prezentējot ilggadīgu pieredzi klimatisku indikatoru analīzē – šobrīd Lietuvā: Uldis Bethers, Juris Seņņikovs, Andrejs Timuhins “Klimata indikatoru nākotnes projekcijas Lietuvai“.

Ar aktuālo Rīgas līča pētniecības jomā, vērtējot viļņu enerģijas izmaiņas piekrastē, samazinoties ledus sezonas ilgumam, kā arī pievēršot uzmanību ūdens krāsai un ar to saistītai caurspīdībai kā zemūdens veģetācijai būtiskiem parametriem, iepazīstināja Aigars Valainis, Vilnis Frišfelds, Daiga Cepīte-Frišfelde: “Viļņu klimata reanalīze Rīgas jūras līcī“.

Ar izaicinājumiem un metodēm, kas tika atklātas LU Ģeogrāfijas un zemeszinātņu fakultātes kolēģiem, meklējot, kā aizvietot datubāzēs iztrūkstošās ūdenslīmeņa vērtības, iepazīstināja referāts: Jānis Bikše, Inga Retiķe, Ezra Haaf, Andis Kalvāns “Pazemes ūdens līmeņu laikrindu aizpildīšana, iekļaujot iztrūkstošo vērtību raksturu“.

Akadēmiskas intereses par zema līmeņa strūklām Kurzemes piekrastē radīta pētījuma rezultātus prezentēja referāts: Maksims Pogumirskis, Tija Sīle “Zemā līmeņa strūklu automātiska identificēšana atmosfērā Kurzemes piekrastē“.

Sekcijas organizēto daļu noslēdza pētījums, kurā tika meklēts optimāls sildelementa un ventilācijas novietojums, lai telpu padarītu maksimāli labi ventilētu: Dagis Daniels Vidulejs, Andrejs Sabanskis “Gaisa attīrīšanas iekārtas efektivitātes novērtēšana dažādos apstākļos“.

Sekcija ietvēra arī apmēram 1 h ilgu laiku savstarpējām brīvām, kā arī vadītām diskusijām, kas ļoti iespējams bija viena no nozīmīgākajām sekcijas daļām un tika pilnībā izmantota arī pēc tai paredzētā laika beigām, kā rezultātā viesmīlīgās LVM telpas kuplā skaitā atstājām jau pēc darba laika beigām plkst. 17.00.

 Paldies konferences sekcijas dalībniekiem, referentiem!
 Ar konferences tēžu krājumu var iepazīties: https://dspace.lu.lv/dspace/handle/7/61782
 Nākamā iespēja būt klāt konferences sekcijā – 2024. gada (janvārī).

The post LU Starptautiskās zinātniskās konferences sekcijas sēde “Virtuālie modeļi drošai un ilgstpējīgai dzīves videi” appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Piemaisījumu sadalījums silīcija kristālā nosaka tā elektrisko pretestību un citas svarīgas īpašības. Lai aprakstītu piemaisījumu pārnesi, būtiska nozīme ir segregācijai pie kristalizācijas frontes. Ir svarīgi zināt ne tikai līdzsvara segregācijas koeficientu, bet arī efektīvo segregācijas koeficientu, kurā ņemta vērā kausējuma plūsmas ietekme. 

Publikācijā aprakstīti kristālu audzēšanas procesa modelēšanas rezultāti: fāžu robežu forma, kausējuma plūsma, piemaisījumu sadalījums kausējumā un, visbeidzot, radiālais un aksiālais piemaisījumu sadalījums kristālā. Tika pierādīts, ka efektīvais segregācijas koeficients  audzēšanas procesa laikā nav konstants, bet, palielinoties kausējuma diametram, tas pieaug mazāk intensīvas kausējuma sajaukšanās dēļ. 

Pētījuma izstrādi atbalstīja projekts ”LU doktorantūras kapacitātes stiprināšana jaunā doktorantūras modeļa ietvarā” – Latvijas Universitāte, Līguma Nr. 8.2.2.0/20/I/006.

The post SMI Pētnieku publikācija uz žurnāla Crystals vāka appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Noslēdzošā projekta dalībnieku tikšanās norisināsies jau nākamgad. Doktorantiem un jauniem zinātniekiem, kuri vēlas piekļūt tuvāk jūras klimata pārmaiņu izpratnei un saredzēt tajā globālo dimensiju, varam reklamēt projekta partneru veidoto ziemas skolu Lisabonā, Portugālē 2023. gada februārī.

The post Ce2Coast dalībnieku tikšanās LU Zinātņu mājā appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

ALTUM mājas lapā apkopotā veidā ir pieejami informācijas par iesniegtu projektu pieteikumu svarīgākiem datiem, t.sk. tehnisko dokumentāciju (siltumenerģijas patēriņu un tā samazinājumu, CO2 emisijām, ēkas platību u.c.), būvkomersantiem, būvuzraugiem, izmaksām (kopējām, attiecināmām un granta) un finanšu korekcijas pielietojumu.

SMI pētnieks Staņislavs Gendelis ir veicis publiski pieejamo datu statistisko analīzi, kuras galvenie rezultāti ir izklāstīti zemāk:

1.) Projektu skaits pa Latvijas reģioniem. Pusi no visiem projektiem (51%) sastāda divas pilsētas – Rīga un Liepāja kopā ar trīs novadiem – Olaines, Siguldas un Valmieras. Vismazāk projektu, pa vienam, ir iesniegti no Varakļānu, Augšdaugavas un Krāslavas novadiem. Jāatzīmē, ka no otrās lielākās pilsētas, Daugavpils, ir apstiprināti tikai 3 projekti.

2.) Ēku platība un būvniecības gads. Divas trešdaļas no ēkām ir ar platību no 500 līdz 3000 m², bet kopējais diapazons ir no 190 m² līdz pat 16500 m². 453 jeb vairāk kā puse  no visiem projektiem (57%) ir apzīmēti kā “specprojekti”, nākamā pēc projektu skaita (109 jeb 18%) ir 103.sērija, bet kā trešā ir 316/318. sērijas ēkas ar 118 projektiem (15%). Pārliecinošs vairākums no visām ēkām ir celtas padomju gados (1955-1990) ar maksimumu 1970-1985 gg. Vecākā ēka ir nodota ekspluatācijā 1870. gadā bet jaunākā – 2008. gadā.

3.) Apkures patēriņš ēkās pirms un pēc energoefektivitātes pasākumu īstenošanas. Lielākajā daļā no ēkām (75%) esošajā stāvoklī apkures vajadzībām gadā tiek patērēts 100…160 kWh/m² ar neizteiktu maksimumu starp 120 un 150 kWh/m². Savukārt, pēc projektā plānoto energoefektivitātes uzlabošanas pasākumu realizācijas, 90% no ēku kopējā skaita apkures patēriņš būs robežās no 40 līdz 70 kWh/m² gadā ar izteiktu skaita maksimumu 50…55 kWh/m² intervālā, kam atbildīs katra ceturtā ēka.

4.) Apkures patēriņa atkarībā no apkurināmās platības. Analizējot plānoto ēkas apkures patēriņa atkarībā no esošā patēriņa, ir skaidri redzama izteikta atkarība – jo lielāks sākotnējais apkures vajadzība, jo mazāku efektivitāti var panākt ar projektē paredzētiem energoefektivitātes uzlabošanas pasākumiem. Galvenais iemesls tam ir ēkas ģeometrijas (t.sk. kompaktuma) ietekme uz siltuma zudumu proporciju kopējā siltuma bilancē. Un to norāda arī apkures patēriņu atkarība no ēkas kopējā laukuma – jo mazāks ir ēkas izmērs, no lielāks ir normēts apkures patēriņš.

5.) Projektu izmaksas. Atkarībā no ēkas platības un paredzēto pasākumu veida izmaksas viena projekta realizācijai svārstās no 42 500 € līdz pat 3 150 000 €, tomēr puse no visiem projektiem tiek realizēti ar kopējām izmaksām intervālā no 200 000 līdz 400 000 €. No ēkas lieluma neatkarīgu priekšstatu par būvdarbu izmaksu līmeni sniedz uz ēkas platību normēts skaitlis, kas 60% no projektiem ir no 130 līdz 220 €/m² ar izteiktu maksimumu 160…190 €/m² intervālā, aptverot 22% no ēkām.

6.) Projektu izmaksu tendences programmas darbības laikā. Lai novērtētu būvniecības izmaksu izmaiņas ALTUM programmas “Daudzdzīvokļu māju energoefektivitāte” visa darbības laikā no 2016. līdz 2022. gadam, tika veikta statistiskā projektu izmaksu datu analīze. Tā parādīja, ka programmas pirmajā gadā apstiprināto projektu kopējās attiecināmās izmaksas svārstījās starp 70 un 260 €/m² ar vidējo rādītāju 152 €/m². Savukārt programmas pēdējā gadā projektu vidējās izmaksas ir pieaugušas par 63% – līdz 249 €/m², maksimālajam rādītājam sasniedzot pat 460 €/m².

Materiāls ir tapis projekta “Gandrīz nulles enerģijas ēku (gNEĒ) faktiskā energopatēriņa analīze un nepieciešamo energoefektivitātes paaugstināšanas risinājumu izstrāde” Nr. 1.1.1.2/VIAA/3/19/505 ietvaros.

The post Altum Daudzdzīvokļu māju energoefektivitātes programmas statistika appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Andrejs Sabanskis prezentēja pētījumu par dislokāciju modelēšanu germānija kristālos. Izmantojot pašizstrādāto programmatūru, veikti vairāk nekā simts aprēķini, lai aprakstītu dažādu procesa parametru ietekmi uz dislokāciju blīvuma sadalījumu.

Maksims Surovovs prezentēja atklātās kušanas frontes modelēšanas rezultātus peldošās zonas kristālu audzēšanas procesam. Jaunais modelis būtiski precizēja iepriekš lietoto, un kušanas fronte tagad var tikt aprēķināta ar 0.1 mm precizitāti.

Kirils Surovovs piedalījās konferencē ar stenda referātu par piemaisījumu pārneses modelēšanu peldošās zonas sistēmā. Pētījumā izstrādātais algoritms ļauj precīzāk aprakstīt piemaisījumu (bors, fosfors, ogleklis) sadalījumu izaudzētajos kristālos. Par savu pētījumu Kirils saņēma Jaunā Zinātnieka balvu (Young Scientist Award).

The post SMI pētnieki konferencē Parīzē appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Šajā publikācijā ir parādīta daļiņu ātruma mērīšana šķidra metāla plūsma ap cilindrisku šķērsli, izmantojot SMI pētnieku iepriekš izstrādātos algoritmus daļiņu trajektoriju noteikšanai.

Publikācija iepazīstina ar attēlu apstrādes metodoloģiju, kas izstrādāta daļiņu detektēšanai neitronu radiogrāfijas attēlos ar lielu troksni un zemu daļiņu kontrastu, kā arī MHT-X izsekošanas algoritma pielietojumu daļiņu trajektoriju rekonstrukcijai.

Sākotnējie rezultāti liecina, ka izmantotās metodes nodrošina konsekventu daļiņu detektēšanu un garu, reprezentatīvu daļiņu trajektoriju atgūšanu ar augstu ticamību. Tas tiek panākts tai skaitā izmantojot particle image velocimetry kā papildus informāciju daļiņu kustības prognozēšanai. Tomēr tiek uzsvērta nepieciešamība ieviest progresīvāku daļiņu pozīcijas ekstrapolācijas pieeju, lai palielinātu izsekošanas precizitāti.

Rakstā tika sniegtas vairākas rekomendācijas, kā ar esošajiem rīkiem iegūt labākus rezultātus. Šobrīd vislielākās grūtības izraisa tieši datu iegūšana un šķidro metālu neitronogrāfijas tehnoloģiju attīstības stadija.

Pētījums tapis ERAF projekta “Skaitliskās modelēšanas metožu izstrāde kompleksu daudzfunkcionālu mijiedarbību izpētei elektromagnētisko šķidro metālu tehnoloģijās” (No. 1.1.1.1/18/A/108) ietvaros.

The post Jauna publikācija: Daļiņu ātruma mērījumi šķidrā gallija plūsmā ap cilindrisku šķērsli. appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.

Superskaitļošana jeb HPC visā pasaulē tiek izmantota, lai krietni ātrāk veiktu liela apjoma aprēķinus un dažāda veida simulācijas, nodrošinot daudz efektīvāku procesu nekā to pieļauj personālais dators. Ar superskaitļošanas rīku palīdzību, piemēram, ir iespējams veikt simulāciju pirms ražošanas procesu uzsākšanas, tādējādi ietaupot resursus, jo HPC simulācija ļauj atrast piemērotākos risinājumus izejmateriāliem vai tehnoloģiskajiem procesiem.   

Vairāk informācijas un pasākuma plānu skaties šeit!

The post Pasākums: Atvērtā HPC nedēļa appeared first on Skaitliskās modelēšanas institūts.