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结构、流体、多物理场、电磁仿真计算完美硬件

作者:AG九游会老哥俱乐部 发布时间:2020-09-10 16:15 点击数:

  2.2.1动态结构(碰撞、爆炸、冲击等)仿线静态结构(强度、振动、耐久、复合材料)仿线流体力学仿线多物理场耦合仿线电磁仿线.UltraLAB工程仿真计算工作站配置推荐

  有限元分析(FEA)借助高性能计算机工具,用“数值近似”和“离散化”方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟,如求解结构、热传导、电磁场、流体力学等连续性问题

  有限元法在工程设计和科研领域得到了广泛的应用,已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径,从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算,其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的应用普及,已使设计水平发生了质的飞跃。

  一般来说,CAE分析工程师大部分时间都花费在了有限元模型的建立和修改上,真正的分析求解时间也消耗在了工作站或集群上,所以一个适合自己应用功能强大有限元前处理软件和一部高性能建模工作站是非常必要的。

  硬件因素更关键,建模过程是人机交互模式下,对模型移动、缩放、删减等操作,为了保证流畅,每秒生成24帧画面,这样模型移动流畅,图形的几何顶点数据的计算,都是由CPU计算承担的,多核在这个过程不重要,主要靠单核,图卡任务得到图形的几何顶点数据生成图形,因此要让复杂模型流畅,显卡任务很轻松,只有提升CPU频率解决

  模型建立好后,要对三维模型的网格空间离散化过程,就是网格划分,通常网格划分密度越高,求解的结果越接近真实解,精度提高,网格划分计算量随之增大,常规工作站计算性能可能不够,因此对于碰撞、冲击、爆炸、波传播仿真分析来说,在计算效率、内存容量、精确度这三个方面要有所权衡,在满足求解精度的条件下,尽量使得计算量不要太大、存储空间小,另外不同的网格划分软件算法差异,网格生成数据规模有所不同,网格划分过程大部分软件是单核计算模式,个别软件是有限多核并行模式(如AnsysMeshing),当然工作站硬件更重要,性能一定要最大化

  需要根据求解类型(运动学/动力学、静平衡、特征值分析等)选择相应的求解器进行数值运算和求解。求解问题归类:

  主要算法有限元法为主(Newton-Raphson法),隐式计算模式,迭代密集

  硬件配置特点:CPU多核并行度高,部分支持GPU加速,内存相对小,无硬盘io要求

  硬件配置特点:CPU多核并行度高,内存容量大,硬盘io一般,无GPU加速

  主要算法有限元法,时域与频域全波求解(MoM、FDTD、FEM和MLFMM)等

  硬件配置特点:CPU多核并行度高,GPU加速显著,内存容量相对大,硬盘io一般

  后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出

  备注:(1)自由度是以六自由度网格粗算(2)GPU以Nvidia双精度计算卡为主

  UltraLAB是西安坤隆计算机科技有限公司推出的定制图形工作站品牌,经过多年发展,该产品拥有傲视群雄的三大领先优势:先进计算硬件架构、完整齐全行业应用定制方案、专业硬件系统优化技术,大幅超越同类的“图形工作站”产品,我们提供基于CAE工程仿真计算应用最快硬件架构产品系列

  有限元分析在CAE仿真计算地位越来越重要,随着应用和算法不断完善,还有仿真精度提升,计算软件越来越专业,迫使硬件供货商对专业的深入分析和理解,提供合理的配置架构,保证每个环节计算处理高效,仅仅是卖机器,而不理解计算特点,卖出设备配置难免不合理,造成资金浪费,一句话,不懂应用的卖家的路越来越窄,与时俱进才有未来


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