在云端运行CFD仿真

在计算流体力学(CFD)领域,最终的目标是利用不断进步的计算能力和技术来解决实际的工程问题。但是今天的工程师面临着严峻的挑战:一方面,技术创新的压力持续增加,革新的技术正在高速发展,因此对于工程师而言一直有持续不断的压力利用更低的成本运行更多的模拟且追求更高的计算精度和更快的计算效率;另一方面,我们设计的产品越来越复杂,众所周知,当问题很复杂时,往往无法在有限的时间内得到解决方案。

那我们该怎么办?作为人类工程师,我们倾向于走捷径来加快速度。当我们在有固定时间周期的关键型项目上使用仿真时,我们问的第一个问题是:“要多久才能得到一些结果?”答案取决于高性能计算 (HPC) 资源的立即可用性。如果得到计算结果的时间太长,则剩下的唯一选择是降低仿真的精度来快速的得到结果。不幸的是,这种方法可能会损害模型的准确性,并经常破坏对仿真分析的信心,限制创新。

在这个创新的黄金时代,对于仿真的使用方式也发生了颠覆式的转变。单一方案 的CFD 模拟已经成为过去时,为了加快创新速度,人们需要考虑100个在设计上权衡的问题,并在开发初期就这样做。仿真是实现此目的的快速且经济高效的方法,但运行的分析计算数量如此之多,如果无法调用 HPC 资源通常是最大的限制因素。

在云端运行CFD仿真_第1张图片

现在我们不必为此而困扰,随着计算机技术的发展,计算能力呈指数级增长,并且越来越实惠。此外,凭借其全面的多物理场求解能力、高性能并行计算性能、自动化工作流程和内置设计探索功能,我们可以利用STAR-CCM+从头开始构建整个设计和仿真流程,以实现创新。对于许多工程师来说,缺少的仅是按需访问不受限制的计算资源,以便他们能够最大限度地利用仿真来推动以前无法实现的创新。如果本地 HPC 资源无法启用此功能,云计算就是答案。

TLG Aerospace是一家航空航天工程服务公司,是云成功的典范。他们帮助众多客户以低成本、短时间获得美国 FAA 认证,他们以令人印象深刻的效率实现了这一成就。TLG 航空航天将 Simcenter STAR-CCM+ 与云计算相结合,显著降低了认证成本。

在云上运行的五大理由:

1.工程无需排队

下次你的老板问你"需要多长时间才能得到结果?"您的回答将是"当你需要结果的时候",因为你可以随意的提升并行计算资源来满足设计研发的工期要求。

通过云访问,您可以立即提高计算能力以满足仿真需求,或可能满足研发中突发的仿真需求?混合解决方案 –提升本地高性能计算 (HPC)能力和云计算想搭配使用。

在云端运行CFD仿真_第2张图片

                                     ▲不要让并行计算(HPC)能力的瓶颈花费您宝贵的时间 - 通过云更快地获得结果

2.突破模拟边界

运行模拟无需任何妥协 - Simcenter STAR-CCM+ 拥有高效的并行效率以及超大规模的并行计算能力。利用几乎不受限制的仿真分析,无需简化而限制您的工程问题。

鉴于工程师不断面临项目时间节点和计算精度上的压力,不受计算能力的限制,您可以在 1,000 个内核上运行模拟并快速扭转局面,这是一种很棒的感觉。

这为运行高达数十亿个网格单元的高精度仿真提供了机会,获取了对复杂问题的详细结果,并集成了复杂的物理模型和更高的时间分辨率。

在云端运行CFD仿真_第3张图片

                                 ▲利用Simcenter STAR-CCM+ 在 17,424 个物理核上进行高效并行分析的案例

3.模拟从 1 到 100 个

利用云上继续无限计算规模的能力,扩展多项目的并行运行是完全可以实现的。结合 Simcenter STAR-CCM+ 的自动化工作流程和内置设计探索功能,使设计更新快速而自动。因此,继续加载设计研究并同时运行 100 个模拟,以便更快地发现更好的设计。

4.按需付费

云计算的美妙之处还在于灵活性。你仅为你使用的东西付出成本,它可以让你按照自己的节奏成长——从小做起,或者如果你感到满意,可以继续加大使用量——你可以自己决定。

避免在昂贵的硬件和基础设施上进行前期投资的好处是,您可以将 IT 支出从资本支出 (CAPEX) 转移到运营支出 (OPEX), 并且只支付您使用的硬件费用。从本质上讲,这实现了灵活性,并且不会有长期维护费用或投资,例如内部 HPC 也需要维护。

此外,Simcenter STAR-CCM+按需使用的Power-On-Demand (POD)软件许可方式非常灵活,旨在让您以经济实惠的方式充分利用云资源。

在云端运行CFD仿真_第4张图片

                               ▲使用 Simcenter STAR-CCM+的 POD许可方式,您运行的核心越多,您支付的软件价格也相同

5.消除 IT 负担

使用云平台服务无需打扰 IT 部门,即可访问最新的硬件和软件技术。只需从办公室远程触发,甚至从家里发起,随时随地可以使用。

综合上述综合的原因,现在是最好的时机在云上启动您的 CFD 模拟,来成功消除您工作中的障碍。

你可能感兴趣的:(数字化制造,工业互联)