ansys 并行 計(jì)算的案例
ANSYS的并行計(jì)算
對(duì)于接觸類非線性問題，搜索接觸單元及其計(jì)算過程都耗費(fèi)大量的時(shí)間，在沒有超級(jí)計(jì)算機(jī)的情況下，做一個(gè)大型的像沖壓類的接觸分析需要成月的計(jì)算，而并行計(jì)算可以將大型的問題離散成幾個(gè)相關(guān)的部分，每一部分都分別同時(shí)計(jì)算，這樣就會(huì)大大減少求解時(shí)間。
所以請(qǐng)各位ansys這方面的專家和愛好者多多參與進(jìn)來，進(jìn)行討論。
ANSYS Workbench 并行計(jì)算設(shè)置
復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析、流體分析通常需要較長的計(jì)算時(shí)間，利用ANSYS
Workbench的并行求解功能，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的性能，將仿真分析的求解時(shí)間大大縮短。
1.以一個(gè)靜力分析系統(tǒng)為例（如下圖）
2.雙擊上圖中靜力分析系統(tǒng)中的 Model，啟動(dòng)分析界面如下圖
3.依次點(diǎn)擊主菜單的 Tools > Solve Process Settings，出現(xiàn)如下對(duì)話框
4.點(diǎn)擊上圖中的
Advanced
按鈕，在彈出的下圖對(duì)話框中，即可對(duì)并行計(jì)算的CPU數(shù)量、GPU加速情況進(jìn)行設(shè)置。Workbench默認(rèn)采用2核并行計(jì)算，可根據(jù)本地計(jì)算機(jī)的CPU配置進(jìn)行設(shè)置，GPU加速需要符合ANSYS要求的硬件（顯卡）支持。
展開 ANSYS Mechanical 2022 新功能：單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計(jì)算
本期是ANSYS Mechanical 2022 功能更新之單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計(jì)算。
文末領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料
下面我們看看具體的更新內(nèi)容：
一、單元部分
增強(qiáng)單元性能加強(qiáng)
面增強(qiáng)單元的彎曲剛度
使用單軸剛度單元進(jìn)行反向求解
耦合單元的增強(qiáng)
運(yùn)動(dòng)副單元增強(qiáng)
二、接觸部分
基于Dual Shape函數(shù)的接觸算法
新的自適應(yīng)小滑移選項(xiàng)
殼-實(shí)體組裝件的準(zhǔn)確性改進(jìn)
螺栓預(yù)緊支持通用軸對(duì)稱單元
網(wǎng)格獨(dú)立點(diǎn)焊增強(qiáng)功能
瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)精度改進(jìn)：HHT算法
力矩收斂參考值計(jì)算穩(wěn)健性改進(jìn)
三、斷裂力學(xué)
基于應(yīng)力比率的疲勞裂紋閉合
Paris定律與裂縫閉合效應(yīng)相結(jié)合
應(yīng)力比率（R）相關(guān)的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律
靜態(tài)裂紋擴(kuò)展的溫度/時(shí)間相關(guān)斷裂準(zhǔn)則
自適應(yīng)裂紋初始化/插入
3D界面單元
動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展尺寸控制
四、求解器效率提升
資源預(yù)測增強(qiáng)
分布式求解增強(qiáng)
文章篇幅有限
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展開 ANSYS Workbench并行計(jì)算及其他基礎(chǔ)設(shè)置教程 ￥1
首先，ANSYS的大部分設(shè)置都可以Tools——options里設(shè)置：
Beta Options設(shè)置：測試模式，如果在單擊Appearrance,勾選Beta Options模式，則會(huì)在軟件中顯示一些還處于測試階段的功能，默認(rèn)是被隱藏的，顯示后會(huì)在該功能模塊后添加（Beta）。
regional and language options：軟件語言設(shè)置，ansys 目前只支持四種語言，不包含中文，主要是日語，英語，德語以及法語。個(gè)人覺得，即使是推出了中文版，也建議大家使用英文版，因?yàn)樵谥袊@個(gè)學(xué)術(shù)環(huán)境下，關(guān)于同一個(gè)物理概念，不同行業(yè)間都沒有統(tǒng)一的表述，即使翻譯過來，也不是適用于各個(gè)行業(yè)的，交流起來肯定會(huì)有隔閡，所以使用英語會(huì)更加方便。
3.并行計(jì)算設(shè)置：數(shù)值模擬常常是大規(guī)模的科學(xué)計(jì)算，一般依靠CPU浮點(diǎn)計(jì)算能力進(jìn)行偏微分方程的求解（直接求解法的話更依賴于內(nèi)存），使用多核心并行計(jì)算的方式可以提高計(jì)算性能。但是在使用前，必須進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置：
Tools-solution process-Default execution Mode，默認(rèn)是serial(串行)，下拉即可選擇Parallel（并行）,雖然此時(shí)已經(jīng)開啟了并行計(jì)算，但是軟件默認(rèn)的可并行核心數(shù)為2，因此需要更改相應(yīng)核數(shù)，在并行串行計(jì)算設(shè)置下方可輸入核數(shù)，并且在solution process下方的Mechanical APDL中，processors中可以設(shè)置相應(yīng)核數(shù)。一般可設(shè)為20核，此處設(shè)置的核心數(shù)如果超過了計(jì)算機(jī)實(shí)際的物理核心，求解時(shí)會(huì)發(fā)生警告，但不影響計(jì)算。
展開 
ANSYS Workbench并行計(jì)算設(shè)置-燃燒吧，電腦
在ANSYS WB計(jì)算時(shí)，很多人都想把電腦的設(shè)置發(fā)揮大最佳以獲得最短的計(jì)算時(shí)間，本文基于ANSYS2019R2版本，給大家介紹部分并行計(jì)算的設(shè)置，以發(fā)揮電腦的最大性能
1.WB主界面Tools中option的設(shè)置
（1）選擇左側(cè)的solution process，在Default Execution Mode下拉菜單選擇Parallel。
在Default Number of Process處講默認(rèn)的2更改為你自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，因我的電腦是12核，所以該處改為12.
（2）選擇左側(cè)的Mechanical APDL，將Database Memory（MB）改為更大，此處可根據(jù)需要更改，同樣的將Workspace Memory（MB）改為更大，也是根據(jù)需求適當(dāng)更改，將 Process改為自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，此處我的電腦是12。
另外，在option中介紹幾個(gè)其他的小設(shè)置。
①．如果你不想在最后的截圖中顯示你的版本號(hào)和ANSYS的LOGO，可以在Appearance中選擇關(guān)掉，而且還可以在該處更改各種背景的顏色。向下拉勾選Beta Option，可以在整個(gè)軟件中調(diào)出ANSYS中所有的測試功能。
②．目前市面上大部分教程中的三維建模還是以DM為主，但是從18.0開始，ANSYS系統(tǒng)默認(rèn)選擇SCDM，如果需要改為DM，則選擇Geometry Import中，Preferred Geometry Editor下拉菜單選擇DM即可（在這里個(gè)人推薦大家學(xué)習(xí)一下SCDM，我的之前的教程也是以SCDM為主的）。
展開 2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part1.rar
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part2.rar
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part3.rar
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part4.rar
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part5.rar
2005高性能計(jì)算應(yīng)用大會(huì)---并行計(jì)算.part6.rar
展開 大規(guī)模工程計(jì)算解決方案-并行計(jì)算編程高級(jí)培訓(xùn)班
中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所教育中心
隨著CAE技術(shù)的高速發(fā)展，工程計(jì)算的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，以致多核計(jì)算成為發(fā)展趨勢。目前各研究機(jī)構(gòu)多核并行程序開發(fā)不足，隨著多核硬件技術(shù)發(fā)展，在硬件設(shè)備上存在不同程度的利用不足。通過加強(qiáng)并行程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)，研究機(jī)構(gòu)可以充分的利用現(xiàn)有設(shè)備資源提高工作效率，降低時(shí)間成本，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的計(jì)算。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所教育中心依托自身強(qiáng)大優(yōu)勢，特舉辦“大規(guī)模工程計(jì)算解決方案-并行計(jì)算編程”高級(jí)培訓(xùn)班，相關(guān)具體事宜通知如下 ：
一、培訓(xùn)目標(biāo)：
1、現(xiàn)有硬件資源最大化利用
2、提高并行程序設(shè)計(jì)與開發(fā)水平；
3、實(shí)際體驗(yàn)超級(jí)計(jì)算環(huán)境；
4、提供符合自身特點(diǎn)的工程計(jì)算解決方案：
三、課程實(shí)操：
學(xué)員體驗(yàn)曙光6000高性能計(jì)算機(jī)環(huán)境，在改并行機(jī)群上編譯、調(diào)試和運(yùn)行教學(xué)例子，并在最多達(dá)128個(gè)核規(guī)模下測試和分析程序的擴(kuò)展性和性能。
四、時(shí)間地點(diǎn):2012年11月29日
— 2012年12月02日
北 京（時(shí)間安排：第一天報(bào)到、授課三天）
課
程
內(nèi)
容
第一章：基本的MPI編程技術(shù)
1．高性能計(jì)算概述
2．簡單的MPI程序設(shè)計(jì)
3．如何運(yùn)行MPI程序
上機(jī)實(shí)操課程
應(yīng)用實(shí)例
1．MPICH的安裝、程序編譯與運(yùn)行。
2．Hello world程序的編寫
3. 循環(huán)消息傳遞程序的編寫。
第二章：高級(jí)MPI編程技術(shù)
1．定義新的數(shù)據(jù)類型
2．非阻塞通信
3．各種組通信
上機(jī)實(shí)操課程
應(yīng)用實(shí)例
1．4種產(chǎn)生新數(shù)據(jù)類型的方法
；
2．各種非阻塞的發(fā)送與接收操作
3 最常見的幾種組通信操作。
展開 Mathematica 的并行計(jì)算
只要您使用其中一個(gè)并行命令（例如并行計(jì)算表的元素），Mathematica 就會(huì)在每個(gè)內(nèi)核上啟動(dòng)一個(gè)額外的內(nèi)核并分配工作。為了讓自己相信計(jì)算確實(shí)發(fā)生在這些額外的內(nèi)核上，我們可以要求一個(gè)計(jì)算來告訴我們每個(gè)元素的計(jì)算位置。
每個(gè)正在運(yùn)行的內(nèi)核都有一個(gè)唯一的 ID 值，可以幫助調(diào)度更復(fù)雜的分布式算法。
本周 (2009/3/18) 發(fā)布的 gridMathematica Server (https://wolfr.am/10mM353BQ) 是邁向無障礙并行計(jì)算的又一重要步驟。在早期，人們必須收集網(wǎng)絡(luò)中所有可用機(jī)器的主機(jī)名，并使用遠(yuǎn)程登錄技術(shù)在這些機(jī)器上啟動(dòng) Mathematica。如今，您網(wǎng)絡(luò)上的 gridMathematica 安裝將自我宣傳，就像您的打印機(jī)、多媒體播放器和其他共享資源一樣。
可用的機(jī)器將顯示在控制面板中，您只需選擇要使用的機(jī)器即可。在這里，我的小網(wǎng)絡(luò)由兩臺(tái)雙核機(jī)器組成，其中一臺(tái)可用。
現(xiàn)在，我總共有六個(gè)內(nèi)核可用。
Mathematica 也是分析并行計(jì)算性能的最佳工具。在這里，我們測量了兩個(gè)遠(yuǎn)程內(nèi)核的基本延遲。延遲只是簡單計(jì)算的往返時(shí)間。
并非所有計(jì)算都受益于并行化。例如，內(nèi)核計(jì)算 Sin[1.0] 所花費(fèi)的時(shí)間比將這個(gè)命令發(fā)送到另一個(gè)內(nèi)核并接收結(jié)果所花費(fèi)的時(shí)間要少。
新的并行狀態(tài)窗口使用動(dòng)態(tài)更新來顯示每次并行計(jì)算后的基本性能數(shù)據(jù)。它可以讓您一目了然地看到調(diào)度對(duì)不均勻問題的影響。在第一次運(yùn)行中，我們將一系列素性測試單獨(dú)安排到兩個(gè)可用的內(nèi)核上。從狀態(tài)窗口的快照可以看出，這兩個(gè)內(nèi)核都執(zhí)行了相當(dāng)一部分工作。
現(xiàn)在我們預(yù)先在每個(gè)內(nèi)核上安排一半的測試。
展開 一文讀懂Fluent并行計(jì)算，三大技術(shù)提升計(jì)算效率新境界！
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，Ansys工程師們致力于優(yōu)化底層的并行算法，以提升其計(jì)算性能，使用戶體驗(yàn)飛一般的計(jì)算速度。
在Ansys Fluent中，盡管工程師已經(jīng)針對(duì)并行算法進(jìn)行了充分優(yōu)化，但在實(shí)際應(yīng)用中，還有其他方法可以進(jìn)一步提高計(jì)算性能。本文闡述了Fluent并行計(jì)算的基本原理，同時(shí)探討通過AVX2指令集加速、GPU加速以及超線程等技術(shù)手段來提高計(jì)算效率。
01 什么是Fluent并行計(jì)算
Fluent的并行求解器通過協(xié)同運(yùn)作多個(gè)進(jìn)程來計(jì)算大型問題，這些進(jìn)程既可以在同一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行，也可以在網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備上運(yùn)行。
并行求解器將計(jì)算域分為多個(gè)區(qū)域（圖1），將各數(shù)據(jù)分區(qū)分配至不同的計(jì)算進(jìn)程（稱為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，圖2），每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)都在其專屬數(shù)據(jù)集上同步執(zhí)行同一程序。主進(jìn)程（或稱為主機(jī)）不包含網(wǎng)格單元、面或節(jié)點(diǎn)（除非使用 DPM 共享內(nèi)存模型），其主要職責(zé)是解析 Cortex（負(fù)責(zé)用戶界面和圖形相關(guān)功能的 Fluent 進(jìn)程）發(fā)送的指令，并將這些指令（及數(shù)據(jù)）傳遞給某一計(jì)算進(jìn)程，再由該計(jì)算進(jìn)程將其分發(fā)至其他計(jì)算進(jìn)程。
圖1:計(jì)算區(qū)域分區(qū)
圖2：分區(qū)網(wǎng)格邊界
計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)并執(zhí)行部分網(wǎng)格的計(jì)算任務(wù)，而位于分區(qū)邊界的單層重疊單元格層則負(fù)責(zé)跨分區(qū)邊界的通信（圖2）。盡管單元格和面被分割，但網(wǎng)格中的所有域和線程在每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上均存在鏡像（圖3）。線程以鏈接列表的形式存儲(chǔ)，和串行求解器保持一致。計(jì)算節(jié)點(diǎn)可在大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)、多CPU 工作站或具備相同或多工作站組成的網(wǎng)絡(luò) 上實(shí)現(xiàn)。 [1]
圖3：分布式網(wǎng)格中的域和線程鏡像
命令傳輸和通信
在Flunet并行計(jì)算會(huì)話中，進(jìn)程涉及的主體包括 Cortex（主機(jī)進(jìn)程）和一組 n 個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)程，這些計(jì)算節(jié)點(diǎn)由 0 到 n-1 進(jìn)行標(biāo)記（圖4）。
展開 適用于Ls_Dyna提交排隊(duì)計(jì)算和并行計(jì)算的windows批處理命令
i=D:\Data\CAE_Model\Rav4\Rav4_01.k代表需要提交計(jì)算的.k文件。ncpu=8代表此項(xiàng)計(jì)算任務(wù)將占用CPU資源為8個(gè)線程（此項(xiàng)根據(jù)具體情況設(shè)置。若未非正版Ls_Dyna，一般此項(xiàng)設(shè)置為8；若為正版Ls_Dyna，此項(xiàng)根據(jù)計(jì)算機(jī)可分配計(jì)算資源，可設(shè)置為8/16/32）。
memory=1000m代表此項(xiàng)計(jì)算任務(wù)將占用內(nèi)存為1000M（一般此項(xiàng)設(shè)置為1000M或2000M）。
pause（意為停止）代表所有計(jì)算停止。
一個(gè)cd后面直到下一個(gè)cd出現(xiàn)之前的命令為一個(gè)計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行命令。
若計(jì)算機(jī)計(jì)算資源充足，可以進(jìn)行并行計(jì)算時(shí)，可以使用windows并行計(jì)算命令實(shí)現(xiàn)，具體方法如下：
將需要排隊(duì)計(jì)算的任務(wù)編寫成windows批處理文件（方法如上），例如assignment01.bat和assignment02.bat
新建.txt文件/輸入以下命令/保存/更改文件格式為.bat文件/雙擊文件
@echo off
start D:\Data\CAE_Model\assignment01.bat
start D:\Data\CAE_Model\assignment02.bat
pause
注意命令中的空格符
附：windows批量排隊(duì)并行計(jì)算軟件job Submitter，該軟件集成于PreSys中
展開 并行計(jì)算
１-３
PC1-3.ppt
PC4.ppt
PC5.ppt
如何在集群環(huán)境中使用fluent計(jì)算——fluent并行計(jì)算初步（超小白入門，老鳥略過：
一般而言，機(jī)群會(huì)分為三種節(jié)點(diǎn)：管理節(jié)點(diǎn)（若干臺(tái)），編譯節(jié)點(diǎn)（若干臺(tái)），計(jì)算節(jié)點(diǎn)（其余全部）。這三種節(jié)點(diǎn)的配置略有不同（廢話），管理節(jié)點(diǎn)主要用來存儲(chǔ)使用機(jī)群的用戶的信息，如名字，密碼，可以使用機(jī)器數(shù)的權(quán)限，用戶狀態(tài)等等；編譯節(jié)點(diǎn)一般用來預(yù)查程序故障，用戶的程序先在這里試運(yùn)行，查看是否與系統(tǒng)兼容等；計(jì)算節(jié)點(diǎn)用來直接計(jì)算其他節(jié)點(diǎn)提供來的程序。
就配置而言，管理節(jié)點(diǎn)和編譯節(jié)點(diǎn)一般相同，會(huì)部署軟件環(huán)境；計(jì)算節(jié)點(diǎn)只會(huì)部署簡單的必要運(yùn)行文件。計(jì)算機(jī)點(diǎn)之間會(huì)采用高速交換機(jī)，速度可達(dá)幾十GB/s，如IB等；計(jì)算節(jié)點(diǎn)與編譯、登陸節(jié)點(diǎn)之間采用普通的萬兆交換機(jī)。
2、
如何使用機(jī)群？
機(jī)群中一般采用linux操作系統(tǒng)來操作（多用戶情況下效率高），用戶會(huì)通過遠(yuǎn)程登錄軟件（如xshell）來登錄到登陸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行個(gè)人的操作（一般會(huì)通過VPN網(wǎng)絡(luò)加密數(shù)據(jù)傳輸）。
Linux集群將程序任務(wù)分解發(fā)送到計(jì)算節(jié)點(diǎn)上時(shí)，是通過LSF作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)（也有其他的，如PBS等）來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)系統(tǒng)的作用是使整個(gè)機(jī)群負(fù)載均衡，便于管理，所以我們使用fluent也要通過這個(gè)系統(tǒng)。在成熟的集群中，用戶登錄之后，默認(rèn)便可以使用作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)了。使用時(shí)，除了常見的linux命令以外，調(diào)度系統(tǒng)也有一些簡單的命令，這個(gè)一般會(huì)有手冊(cè)介紹，常用的就3、5個(gè)，很好記。
3、
如何在集群中使用fluent？
因?yàn)閒luent是成熟的封裝好的商業(yè)軟件，所以用戶直接使用命令調(diào)用即可。
但是因?yàn)榇蟛糠值膌inux下的遠(yuǎn)程登錄是不支持圖形界面的，所以我們看不到在windows下的熟悉界面，無法進(jìn)行操作。
展開 simufact并行計(jì)算設(shè)置
分享一下Simufact并行計(jì)算的設(shè)置，今天翻帖子才發(fā)現(xiàn)有網(wǎng)友問過這個(gè)問題，嘿嘿嘿，我就介紹一下我的經(jīng)驗(yàn)吧。
Simufact提供的并行計(jì)算方式和大多數(shù)軟件的類似，說說我用過的其中一種吧。
單機(jī)多CPU的設(shè)置，這應(yīng)該也是目前為廣大網(wǎng)友用的最廣泛的一種了。如下圖為用4個(gè)CPU并行計(jì)算的設(shè)置，下面的for workpiece only意思是這四個(gè)CPU對(duì)坯料進(jìn)行分區(qū)計(jì)算
這個(gè)與MSC.marc和msc.superform的單機(jī)多CPU并行使一個(gè)道理，就是把坯料網(wǎng)格劃分為不同區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)CPU進(jìn)行計(jì)算的，如下圖所示。
for multiple bodies一般用多個(gè)變形體上面，比如要對(duì)模具劃分網(wǎng)格進(jìn)行分析的時(shí)候，這樣就是一個(gè)體對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU進(jìn)行計(jì)算了，如下圖所示。
展開 abaqus并行計(jì)算中CPU超限的解決辦法
abaqus并行計(jì)算中CPU超限的解決辦法-Abaqus Error: The number of cpus (16) exceeds the number of cpus available(8）
# 1.說明，
CPU配置為i9-9900K，8核心16線程
# 2. 出現(xiàn)問題：
abaqus job=XX user=XX.for input=XX.inp cpus=16 int
出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)：Abaqus Error: The number of cpus (16) exceeds the number of cpus available (8).
# 3. 問題解析
這種情況主要是配置文件關(guān)于并行計(jì)算設(shè)置導(dǎo)致的，尤其是ABAQUS2023，
# 4.解決辦法：
使用everything找到路徑下：X:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\SMA\site\custom_v6.env的
custom_v6.env文件，其中X代表盤符，
修改前
在文件最后加一句話：
import socket
mp_host_list=[[socket.gethostname(),16],]
其中16代表自己電腦的線程數(shù)，一定要與自己電腦的線程一樣
修改后
展開 Ls-Dyna并行計(jì)算
用超算進(jìn)行Dyna的并行計(jì)算速度很快，基本是一分鐘一步。
