Altair ultraFluidX - Mô phỏng khí động lực học cực nhanh

2019-11-27 10:50:28

Altair ultraFluidX là một công cụ mô phỏng để dự đoán nhanh các đặc tính khí động học của xe chở khách và xe hạng nặng cũng như cho các ứng dụng đua xe thể thao. Công nghệ tiên tiến được tối ưu hóa cho GPU để mang lại hiệu năng vượt trội và cho phép mô phỏng qua đêm ngay cả các trường hợp phức tạp trên một máy chủ.

 

Lợi ích

Với ultraFluidX, các mô phỏng khí động học nhất thời có độ phân giải cao có thể được thực hiện qua đêm trên một máy chủ. Những lợi ích chi tiết là:

Thiết lập mô phỏng nhanh chóng và dễ dàng

Nhờ tích hợp liền mạch vào Altair Virtual Wind Tunnel, việc thiết lập một mô phỏng khí động học bên ngoài trở nên đơn giản. Mẫu có thể được lấy nhanh chóng cho các loại xe khác nhau, làm cho quy trình làm việc ít bị lỗi hơn.

 

Nỗ lực tiền xử lý tối thiểu

Lợi ích từ bản chất Kéo và Thả của bản dựng triển khai Lattice Boltzmann này. Yêu cầu lưới bề mặt thấp, hỗ trợ cho các phần giao nhau và xuyên thấu, cùng với việc tạo lưới âm lượng hoàn toàn tự động trong bộ giải, giúp thay thế một phần dễ dàng hơn trong hầm gió vật lý. Đánh giá hàng trăm cấu hình để đáp ứng các quy định pháp lý trở nên khả thi.

 

Thời gian quay vòng ngắn cho phép chạy qua đêm

Phương pháp Lattice Boltzmann phù hợp cho các kiến ​​trúc song song liên tục như GPU, và tạo tiền đề cho thời gian quay vòng chưa từng có. Việc chạy qua đêm trên các máy chủ đơn trở nên khả thi bằng cách sử dụng các thuật toán tối ưu hóa GPU hiện đại, đồng thời mang lại độ trung thực của mô phỏng khí động học LES thoáng qua.

 

Tiết kiệm chi phí đáng kể

Phương pháp mô phỏng thông thường cần hàng ngàn lõi CPU để đạt được thời gian quay vòng của Altair ultraFluidX. Giải pháp dựa trên GPU của chúng tôi tăng thông lượng trong khi giảm chi phí phần cứng và năng lượng.

 

Chạy nhất thời

Khí động học vật thể khối, và đặc biệt là khí động học xe không ổn định. Với mô phỏng LES nhất thời được giải quyết tốt của ultraFluidX trở nên hợp lý. Không cần phải ấn vật lý nhất thời trong một corset trạng thái ổn định nữa.

 

    

 

Ứng dụng công nghiệp

Altair ultraFluidX được thiết kế riêng cho các nghiên cứu có độ phân giải cao về khí động học bên ngoài, bao gồm các ứng dụng được chọn sau:

 

Phương tiện giao thông mặt đất trong một loạt các điều kiện hoạt động

Xác định các lực và thời điểm khí động học (ví dụ: kéo, nâng, lăn, ném, ngáp) và kiểm tra các cấu trúc dòng chảy ba chiều nhất thời để hiểu động lực học của xe. Các mục tiêu tiềm năng của phân tích CFD bao gồm giảm thiểu lực cản khí động học để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu cũng như sự cân bằng của lực nâng trước và sau và điều tra hành vi của gió ngược để cải thiện độ ổn định của lái xe.

 

Ứng dụng khách hàng cá nhân

Sử dụng ultraFluidX cho các trường hợp sử dụng riêng của bạn. Kiểm tra trường dòng chảy nhất thời của các thiết kế khác nhau, ví dụ, phân tích các tòa nhà và toàn thành phố trong một hầm gió quy mô lớn hoặc nghiên cứu tác động của thay đổi thiết kế cục bộ đến hiệu suất khí động học, như đánh giá tác động của thay đổi hình học quy mô nhỏ cục bộ trên chuyến bay quỹ đạo của một quả bóng đá.

 

Tính năng

Altair ultraFluidX mang đến cho bạn quá trình tiền xử lý nhanh hơn, công nghệ GPU tiên tiến cho thời gian mô phỏng tối thiểu và xử lý hậu kỳ trực quan.

 

Chuẩn bị mô hình

Vì ultraFluidX được cung cấp như một phần của bộ Altair HyperWorks, nên thách thức về việc sẵn sàng mô phỏng mô hình CAD có thể được giải quyết một cách hiệu quả với Altair HyperMesh ™. Bộ tiền xử lý hàng đầu thị trường Altair bao gồm một số khả năng tự động cao được phát triển riêng cho mô hình khí động học bên ngoài, chẳng hạn như công nghệ bao bọc, khoảng cách tự động và lấp lỗ, và chia lưới bề mặt có độ chính xác cao.

 

Máy tính GPU

Điện toán GPU cung cấp một lợi thế đáng kể về hiệu năng và tiết kiệm năng lượng so với các đối tác CPU cồng kềnh hơn. Cuộc cách mạng GPU trong điện toán khoa học và kỹ thuật đang tiến triển nhanh chóng và ultraFluidX là một trong những gói phần mềm thương mại tiên phong sử dụng công nghệ này, mang lại tốc độ đáng kể cho sự phát triển sản phẩm nói chung.

 

Phân tích kết quả

Các phân tích khí động học nhất thời thường tạo ra Gbyte dữ liệu kết quả, cần được xử lý để có ích cho cải tiến thiết kế. Kiến trúc song song máy khách-máy chủ mạnh mẽ của Altair cho phép xử lý hậu kỳ CFD tương tác ngay cả đối với các bộ dữ liệu lớn. Tạo báo cáo tự động có thể dễ dàng thực hiện và tùy chỉnh.

 

Yêu cầu phần cứng

Nhóm Altair ultraFluidX khuyến nghị các bộ tăng tốc NVIDIA Tesla V100, P100, vì chúng là các thẻ GPU được thiết lập tốt để tính toán khoa học trong các trung tâm dữ liệu và ultraFluidX đã được thử nghiệm kỹ lưỡng trên chúng.

 

    

 

Tài Liệu Tham Khảo

Bình luận