Partner: Bellmer
Odvětví: papírenský průmysl
Společnost Bellmer se specializuje na výrobu zařízení pro papírenský průmysl. Poskytuje komplexní řešení pro zpracování vláken, včetně strojů pro přípravu surového materiálu, papírenské technologie a systémy pro separaci a odvodnění.
V procesu vývoje papírenských strojů využívají složité numerické simulace, na základě kterých optimalizují své návrhy a výrobní procesy. Bellmer k provádění simulací chování především nenewtonovských kapalin, které se chovají podstatně jinak a neintuitivně v porovnání s těmi běžnými, využívá software OpenFOAM.
Jak ale tento nástroj správně využít na superpočítačích, aby dosáhli požadovaných výsledků rychle a efektivně?
To byla otázka, na kterou se firma Bellmer rozhodla hledat odpověď společně s odborníky IT4Innovations národního superpočítačového centra, se kterými je propojilo Národní centrum kompetence pro HPC. Výhledově totiž pro své výpočty chtějí využít superpočítač Karolina, který IT4Innovations provozuje. To si ale žádá optimální nastavení a správnou konfiguraci simulací a výpočtů.
Týmu expertů na vysoce výkonné počítání se podařilo navrhnout úpravy jejich stávajících simulací tak, aby byly schopné efektivně běžet na superpočítačových systémech. „Navržené úpravy byly vytvořeny s důrazem na správnou distribuci výpočetních úloh a zajištění maximálního využití dostupných prostředků,“ upřesnil Tomáš Karásek, vedoucí Národního centra kompetence pro HPC.
Úpravou prošla také konfigurace OpenFOAM kódů tak, aby zvládly provádět složité simulace s využitím co nejlepšího výpočetního výkonu. To zahrnovalo i poradenství, jak správně nastavit parametry a strukturu úloh pro optimální výsledky různě velkých simulací.
Díky spolupráci Bellmer nyní lépe rozumí tomu, jak využít sílu superpočítačů pro své náročné výpočty a jak co nejefektivněji nastavit své simulace pro ostravský superpočítač Karolina.
Naším cílem je pokračovat v podpoře jejich přechodu na superpočítač a zajistit, aby jejich budoucí vývoj papírenských strojů byl podpořen tím nejmodernějším výpočetním zázemím.
Očima partnera
Petr Fryčák, Bellmer Head of R & D
„V první etapě zahájení spolupráce byla řešena numerická simulace procesu rozvlákňování sběrového papíru ve vertikálním rozvlákňovači. V technologii zpracování sběrového papíru je vertikální rozvlákňovač prvním zařízením zpracovávající vstupní surovinu. Do vany rozvlákňovače je dávkován sběrový papír a voda jako procesní médium. Pomocí práce rotoru za interakce proudění ve vaně rozvlákňovače dochází k rozvláknění sběrového papíru. Tento proces lze jednoduše popsat jako „rozbití“ papíru na menší částice, vlákna.
Efektivita rozvláknění závisí na mnoha faktorech, z nichž nejdůležitější jsou tvar a velikost vany, tvar a velikost rotoru, otáčky rotoru, druh zpracovávaného sběrového papíru (případně celulózy) a hmotnostní podíl papíru (vláken a nečistot) ve vodní suspenzi.
Pomocí numerické simulace procesu rozvláknění bylo zjišťováno, jaký vliv má změna velikosti a tvaru usměrňovacího žebra ve vaně rozvlákňovače na rozvlákňovací proces. Současně byl proveden výpočet, u kterého byl ověřován vliv výšky lopatek rotoru a otáček rotoru na intenzitu rozvlákňování.“
Pokud i vy čelíte výzvám při používání superpočítačů nebo chcete zjistit, jak by mohly pomoci vaší firmě, neváhejte se na nás obrátit.
Přečtěte si o dalších úspěšných spolupracích.
Nenechte si ujít žádnou novinku. Sledujte NCK na sociálních sítích.
