На XVII онлайн-конференции CADFEM/Ansys лучший студенческий проект, выполненный в Ansys, представил Сергей Саиян – магистрант второго курса Московского государственного строительного университета по специальности «Прикладная механика». В своем докладе «Численное моделирование ускорений высотных зданий и сооружений при ветровом воздействии методом CFD+FEM в программном комплексе Ansys» Сергей продемонстрировал разработанную им методику численного моделирования ускорений высотных зданий и сооружений при ветровом воздействии, основанную на связанном подходе вычислительной гидрогазодинамики и конечно-элементного анализа. В интервью Сергей рассказал о том, как сегодня обстоят дела с инженерным образованием и о том, какие продвинутые технологии Индустрии 4.0 особенно актуальны для российской строительной отрасли.
Сергей, расскажите, какие программные продукты Ansys вы используете в своей работе?
Я являюсь прочнистом с небольшим уклоном в аэродинамику. В моем профиле крайне важно использовать всестороннее численное моделирование для обеспечения механической безопасности особо опасных, технически сложных и уникальных объектов строительства. Для таких задач нужен универсальный программный комплекс, такой как Ansys. Поскольку я являюсь сторонником «старой школы», я использую параметрический язык программирования APDL для разработки различных программ и макросов, необходимых для выполнения расчетного анализа. Однако, специфика моей работы также связана и с аэродинамикой, где я уже использую газодинамический решатель CFX. В целом, я достаточно давно работаю с программными продуктами Ansys и общаюсь со специалистами «КАДФЕМ Си-Ай-Эс».
А в который раз вы участвуете в нашей конференции?
Я участвую в ней второй раз, причем с докладом я планировал выступить еще на прошлой конференции. Сейчас же мне удалось не только поделиться своим опытом, но и прослушать множество выступлений по применению численного моделирования, особенно интересных в области энергетики, а также посетить мастер-классы по LS-DYNA, Granta MI и optiSLang.
Вы говорите, что являетесь сторонником старой школы. А как вы относитесь к технологиям Индустрии 4.0?
Я очень внимательно слежу за новыми технологиями и трендами цифровизации различных отраслей. Мне хочется расширить цифровизацию строительной отрасли. В частности, меня очень интересует тема цифровых двойников. Я знаю, что эту технологию можно использовать не только для внутренней среды здания – вентиляции, отопления, кондиционирования и т.д. создавая комфортный микроклимат помещений, но и для мониторинга состояния несущих и ограждающих конструкций, на основе которого я бы хотел создать цифровой двойник высотных зданий и сооружений.
Как технология цифровых двойников будет взаимодействовать с BIM-технологиями, востребованными сегодня в строительстве?
Моя идея – использовать цифровой двойник в связке с BIM. Я считаю, что информационное моделирование может быть своего рода первоначальной стадией подготовки цифрового двойника. Единственная разница, которую я между ними вижу – в том, что BIM-модель статична, а цифровой двойник, с учетом реальных воздействий, например, от ветра или сейсмики, колеблется, и мы можем в режиме реального времени узнать, в каком состоянии находятся несущие и ограждающие конструкции нашего здания или сооружения. Хотя технология BIM внедрена в строительной отрасли, в том числе, на законодательном уровне, у нее, на мой взгляд, есть проблема: если со зданием ничего не происходит, то BIM-модель здания будет, условно, пылиться в архиве. А с помощью цифрового двойника мы можем использовать BIM-модель на постоянной основе и мониторить состояние объекта, причем как внутреннюю экосистему, так и несущие и ограждающие конструкции.
Как вы считаете, цифровой двойник и численное моделирование помогут вам в получении дополнительных расчетов?
Да. Я постоянно пропагандирую вычислительную механику и считаю, что за численным моделированием – будущее. Если вы хотите проектировать действительно стоящие объекты, то под них нужно соответствующее программное обеспечение, специалисты, которые бы владели не только навыками сопромата, но и искусством численного моделирования, а это совсем другой уровень, в том числе знаний.
А как сегодня в целом обстоят дела с инженерным образованием?
Я участвую во многих олимпиадах, в том числе тех, где нужно применять технологии численного моделирования. На этих олимпиадах собирают лучших студентов со всей страны. По их уровню можно сказать, что есть действительно сильные студенты, и их достаточно много. Но при этом, на мой взгляд, учебные программы не ориентированы на численное моделирование и являются больше академическими, а иногда и устаревшими. Поэтому перспективным студентам, интересующимся численным моделированием, приходится изучать его собственными силами с помощью курсов, видеолекций, научных публикаций и исследований. Приходится в каком-то смысле брать образование в свои руки и добирать знания самостоятельно.
Спасибо за беседу!