Инновационная Программа «Университетский кластер»[1] была учреждена 4 сентября 2008 года Российской академией наук (ИСП РАН и МСЦ РАН), компаниями НР и «Синтерра». Программа направлена на повышение уровня использования технологий параллельных и распределенных вычислений в образовательной и научно-исследовательской деятельности, а также на их ускоренное внедрение в промышленность России. С этой целью, в рамках Программы «Университетский кластер», создана технологическая платформа (www. unihub. ru) исследований, разработок и образования в области параллельных и распределенных вычислений. Созданная технологическая платформа объединяет в концепции «облачных вычислений»[2] такие возможности как: доступ к ресурсам (высокопроизводительные системы, хранилища, центры компетенции), передача знаний (лекции, семинары, лабораторные работы) и механизмы, поддерживающие деятельность сообществ профессионалов в специализированных областях. В частности, платформа позволяет создавать предметно-ориентированные Web-лаборатории. Таким образом, технологическая платформа программы «Университетский кластер» обеспечивает эффективную интеграцию образования, науки и индустрии на новом технологическом уровне. В рамках одного из проектов, выполняемых в рамках программы «Университетский кластер» ведутся работы целью, которых является интеграция в вычислительную инфраструктуру свободных прикладных пакетов, обеспечивающих полный цикл решения задач механики сплошной среды: SALOME, OpenFOAM, ParaView [3],[4].

Программный комплекс OpenFOAM (www. openfoam. com) основывается на моделировании пространственных турбулентных течений. Различные программные модули (решатели) позволяют рассчитывать процессы смешения и диффузии неоднородных газовых смесей, химические реакции в потоке, горение газообразных и жидких топлив, конвективный и радиационный теплообмен, движение дисперсной фазы в потоке, модель процесса пиролиза и образования сажи. Численная методика, заложенная в коде, основывается на методе контрольного объема для неструктурированных сеток. В программе используются схемы второго порядка аппроксимации по времени и пространству. Для аппроксимации конвективных членов используются различные устойчивые схемы второго порядка точности. Связь между полями скорости и давления реализуется при помощи SIMPLE-подобной и PISO процедур. OpenFOAM включает в себя библиотеку с физико-химическими реакциями. Дополнительно существует возможность подключения библиотеки CHEMKIN для решения детальной химической кинетики в случае моделировании реагирующего потока. Математическая модель строится на основе вихреразрешающей технологии (метод крупных вихрей) моделирования турбулентности. Для получения фильтрованных уравнений Навье-Стокса используется коробочный фильтр. Мелкие вихри, размер которых не превышает шага расчетной сетки, моделируются с помощью модели Смагоринского или модели на базе одного дифференциального уравнения для подсеточной кинетической энергии. Один из решателей для моделирования турбулентного пламени и задач тушения пожаров fireFoam в настоящее время разрабатывается компаниями FM Global (США) и OpenCFD (Англия). В разработке также принимают участия University of …