РОЗРОБКА ВЕБСЕРВЕРА ДЛЯ ХМАРНИХ СИСТЕМ СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНОГО АНАЛІЗУ

Анотація

У роботі розглянуто підхід до створення хмарної системи скінченно елементного аналізу, яка поєднує сучасні вебтехнології та метод скінченних елементів. Показано, що використання хмарних обчислень в задачах інженерного моделювання забезпечує новий рівень автоматизації процесів проєктування, підвищує ефективність використання обчислювальних ресурсів і робить високопродуктивні розрахунки доступними для широкого кола користувачів. Сучасна хмарна архітектура включає чотири основні компоненти: інтерфейс користувача, вебсервер, систему скінченно-елементного аналізу й обчислювальний кластер, взаємодія між якими здійснюється через мережеві протоколи REST API або WebSocket. Така структура дозволяє забезпечити гнучкість масштабування, модульність та простоту інтеграції із зовнішніми сервісами. Реалізація запропонованого вебсервера виконана мовою програмування Go, яка завдяки вбудованим засобам паралелізму та підтримці конкурентних процесів забезпечує високу продуктивність і стабільність роботи. Розроблена структура каталогів проєкту забезпечує логічне розділення компонентів, що спрощує розроблення, налагодження, підтримку та подальше розширення системи. Реалізований програмний прототип дозволяє розв’язувати задачі статики у пружній постановці, забезпечує завантаження сіткових моделей, створення, збереження і редагування задач, а також відображення результатів розрахунку у форматі JSON через вебінтерфейс. Отримані результати демонструють практичну доцільність поєднання вебтехнологій із методами інженерного аналізу для створення масштабованих обчислювальних систем. Запропонований підхід може бути основою для побудови промислових рішень, орієнтованих на віддалене виконання скінченно-елементних розрахунків у хмарному середовищі. Подальші дослідження доцільно спрямувати на розширення можливостей обчислювального модуля (урахування динамічних, теплових і нелінійних задач), реалізацію розподілених обчислень на кластерних системах і підвищення інтерактивності користувацького інтерфейсу.