高性能计算在工业工程领域的应用和进展

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1、高性能计算在工业工程领域的应用和进展1http://www.jtgczx.comCAE相关阅读http://www.jtgczx.com/html/anli/01/20131121/1037.html神龙汽车已完成了首期股权变动一高性能计算在制作业领域的应用目前的状况近年来高性能计算在工业和制作业领域的应用越来越存在广泛和广泛。从TOP500的计数信息来看，工业领域所占的比例在不断增加。2005年六月，工业用户运用的高性能计算机占到52.8％。而那里面的半导体和制作业用户所占的比例相当可观。那里面美国半

2、导体企业大约有70台，美国Boeing有4台,LockheedMartin有2台，德国BMW有7台，德国VW有2台，德国Siemens有2台。很多国际闻名的制作业大企业已成功实现了产品的虚拟化预设和制作，并成功实现了全世界资源共享,利用全新的理念预设产品。美国GM,美国GE,东洋Nissan等企业都领有共计算有经验超过10万亿次的高性能计算机用于新产品的开发。Boeing企业在上百年90时代就成功实现了无纸化预设。B2http://www.jtgczx.comCAE相关阅读http://www.jtgc

3、zx.com/html/anli/01/20131121/1037.html神龙汽车已完成了首期股权变动oeing企业已宣告利用高性能计算机对航空引擎发动机施行全物理过程的摹拟仿真。主导世界制作业方向的大集团企业到现在为止都领有数量多的超级计算机用于产品预设和数值处置，制作业信息化是知识经济时期公司中心竞争的不可缺少组成环节。下边以计算流体动力学（CFD）为例，解释明白高性能计算机的进展对工程应用领域的莫大推动效用。自二十百年六十时代以来CFD技术获得飞速进展，其原动力是不断提高的工业需要，而航空航天工

4、业自始至终是最坚强雄厚的推动力。传统飞行器预设办法尝试极其昂贵、消耗时间，所获信息有限，强迫做许多人需求用先进的计算机仿真手眼引导预设，数量多减损原形机尝试，缩减开发周期，节省研讨经费。如美国歼击机YF-23认为合适而使用CFD施行气动预设后比前一代YF-17减损了60％的风洞尝试量。到现在为止在航空、航天、交通工具等工业领域，利3http://www.jtgczx.comCAE相关阅读http://www.jtgczx.com/html/anli/01/20131121/1037.html神龙汽车已完

5、成了首期股权变动用CFD施行的反反复复预设、剖析、优化已变成标准的必经步骤和手眼。不过还有数量多的问题需求更大规模的计算能力满意需要。如飞机预设中全机气动性能计算，火箭引擎发动机复杂多变的燃烧现象和跨音速流动摹拟，导弹的气动隐身性能评估，低阻力系数高性能交通工具外形的预设和剖析，透平机械复杂叶型及组合的预设剖析，潜水艇尾迹摹拟，高明音速航天器空气动力学预设剖析，核能发电站水蒸汽两相流流动剖析，非定常状况的物理过程如飞机开始飞行落下、转载下空间推进剂忽悠剖析等。这些个大规模预设计算问题不惟单个作业计算量极

6、大，且需不断调试，重复计算。许多人打算在众多场合希望让步如果直接去求解和考求机理问题。如抛开基于计数理论的湍流简化板型直接摹拟（DNS）湍流，这在计算有经验有限的以往几乎是没有办法假想的。现时CFD问题的规模为：机理研讨方面如湍流直接摹拟，网格4http://www.jtgczx.comCAE相关阅读http://www.jtgczx.com/html/anli/01/20131121/1037.html神龙汽车已完成了首期股权变动数达到达109（十亿）量级，在工业应用方面，网格数最多达到达107（务必

7、）量级。工程计算中的困难的问题随着计算技术和计算机的进展而不断解决。与此同时，新的问题又会不断萌生。例如，从基本材料的组份与建构到复合材料，从复合材料做成构件，再由构件装配成工程/产品，存在着从微观、细观到宏观的多尺度现象；不一样的尺度听从于不一样的物理、力学板型；经过对宏观板型的细分，不可以造成细观和微观板型；相反，经过微观和细观板型的无限迭加，也难造成宏观板型。因为这个，在工程/产品的精密细致剖析中，客观地会碰到多尺度板型的耦合问题。到现在为止的CAE软件，都是仅限于宏观物理、力学板型的工程/产品剖

8、析。计算机性能和计算办法的限止是一个关紧的因素。二Cluster整体体系的高性能计算机推动了工程计算在超级计算机进展中，随着Cluster架构的一天一天慢5http://www.jtgczx.comCAE相关阅读http://www.jtgczx.com/html/anli/01/20131121/1037.html神龙汽车已完成了首期股权变动慢地成熟及其系统一管理理技术和软件的逐层完备，并借助于Linux系统的不断进展，其构建的系统规模在