曙光CAE领域解决方案

《曙光CAE领域解决方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、曙光CAE领域解决方案课程时间：60分钟更新日期：2009年5月目录第一章CAE简介1.1CAE的概念1.2CAE的应用领域1.3CAE的基本步骤第二章CSM常用软件介绍第三章CFD常用软件介绍第四章曙光CAE领域解决方案第五章典型案例分析1.1CAE的概念CAE（ComputerAidedEngineering）即计算机辅助工程主要是指在计算机上进行的基于现代计算力学理论的数值仿真技术CSM（ComputationalStructuralMechanics）即计算结构力学（有时也称为有限元分析）CFD（ComputationalFlu

2、idDynamics）即计算流体力学CAE仿真的作用模拟各种试验方案，减少试验时间和经费；在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；进行机械事故分析，查找事故原因。采用优化设计，降低材料的消耗或成本；增加设计功能，减少设计成本；缩短设计和分析的循环周期；增加产品和工程的可靠性；CAE主要有三类用户一类是生产制造企业，如航空工业企业、汽车设计制造厂商、电力企业及消费产品生产商等。第二类是研发设计单位，如政府、军队和大学中涉及制造行业的部门或专业等。第三类是为制造企业提供CAE分析服务的咨询服务提供商。从行业领域分：航空航天、汽车、船舶、机

3、械、建筑、电子等1.2CAE的应用领域1.2CAE的应用领域（1of6）气囊展开零部件分析碰撞成员安全性汽车（结构分析）1.2CAE的应用领域（1of6）汽车（流体分析）外观设计车内空调传热内部管道1.2CAE的应用领域（2of6）航空/国防（结构分析）起落架应力分析飞行器破坏模态坦克的传动系统1.2CAE的应用领域（2of6）航空/国防（流体分析）外流场尾翼优化投弹1.2CAE的应用领域（3of6）制造（结构分析）冲压成型铸造成型1.2CAE的应用领域（3of6）制造（流体分析）挤出成型玻璃熔炉铸造水冷1.2CAE的应用领域（4of6

4、）医疗（结构分析）骨科矫形口腔正畸1.2CAE的应用领域（4of6）医疗（流体分析）血液流动血液泵1.2CAE的应用领域（5of6）能源（结构分析）发电机涡壳反应堆水池池壳1.2CAE的应用领域（5of6）能源（流体分析）内燃机核反应堆燃料电池1.2CAE的应用领域（6of6）建筑（结构分析）高层建筑桥梁鸟巢1.2CAE的应用领域（6of6）建筑（流体分析）建筑通风污染物扩散城市风谷厨房通风1.3CAE的基本步骤前处理采用各种CAD工具，建立几何模型，划分计算网格（在工作站上进行）后处理显示计算结果，评估产品性能（在工作站上进行）求解指

5、定荷载和边界条件，提交给计算服务器进行分析举例1.实体对象2.几何模型3.计算模型4.计算分析5.结果分析6.实验对比分析时间的估计受众多因素影响网格数节点数自由度（未知数）材料模型计算工况模型质量应用类型较好的确定方法选取有代表性的题目测试根据以前的数据推算目录第一章CAE简介第二章CSM常用软件介绍2.1CSM常用软件列表2.2CSM常用软件的特点第三章CFD常用软件介绍第四章曙光CAE领域解决方案第五章典型案例分析2.1CSM常用软件列表隐式（求解静力、模态、屈曲等问题）Ansys、Nastran、Abaqus显式（求解碰撞、冲击

6、、接触等问题）Ls-dyna、Pam-crash、Radioss2.2CSM常用软件的特点(1of2)隐式结构分析软件的特点内存需求大，带宽要求高每100万自由度需要1-10GB内存使用虚拟内存(或swap)严重影响速度内存的存取速度是硬盘的几十~几百倍!计算主进程比从进程需要更大内存主进程担负更多(数据管理、域划分等)主节点的特殊性负责读入数据、分配计算单元、控制计算流程和收集计算结果、将计算结果写入磁盘IO要求高计算过程中会不断读写临时文件磁盘IO的时间可占全部计算时间的1/3以上主进程需要持续的高性能I/O并行磁盘系统(Raid0

7、)并行文件系统避免共享文件夹/NFSI/O成熟的商业软件支持所有主流的高速互联Ethernet(Gigabyte,10G)MyrinetInfiniband(Voltaire)Quadrics即使的CPU数量较少，Infiniband比千兆以太网仍有明显优势扩展性加速比一般在16CPU以下较好16cpu时并行效率一般在50%以下16-32CPU性能只提高10%左右2.2CSM常用软件的特点(2of2)显式结构分析软件的特点串行计算时，内存需求相对来说较小每50万自由度需要0.5-1GB内存并行计算时，内存需求随进程总数线性增加各个进程内

8、存占用基本相当每个计算时步中基本不写磁盘每隔几个时步需要集中保存一次计算结果，但文件一般不大32进程以上建议采用Infiniband扩展性优于隐式软件可以扩展到64CPU以上扩展性依赖于接触的数量目录第一章