ansys設置多核心并行
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys設置多核心并行的視頻教程
汽車電驅動系統ANSYS仿真高級實戰：國標合規仿真、復雜模型處理、多物理場耦合分析等核心技能
一、課程大綱及內容 這是《汽車NVH仿真必修課ANSYS Workbench新能源電機-減速器系統仿真18講》詳解剛度撓度過盈振動噪聲熱流固耦合仿真。本課程將帶您系統掌握ANSYS Workbench在電驅動系統仿真中的核心技術與高級應用。
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ansys設置多核心并行的實例教程
圖片來源：網絡
在汽車碰撞分析中，采用并行計算可以顯著縮短求解時間，但同時也需要注意優化計算性能。根據計算節點和核心數量合理分配任務，避免資源浪費，并通過調整網格劃分，確保計算負載在所有節點間平衡分配，減少計算瓶頸。
配置更多算力核心后，計算效率下降原因分析如下：
1. 負載不均衡
當并行規模過大時，各個計算節點之間的負載分配可能變得不均衡，部分節點計算任務過重，而其他節點則處于空閑狀態，導致整體計算效率下降。
2. 通信開銷增加
過多的并行核心會導致通信頻率和復雜度增加，通信開銷增大，從而拖慢計算速度。
3. 內存管理問題
在大規模并行計算中，內存分配和管理變得更加復雜，可能出現內存不足或內存訪問沖突等問題，影響計算效率。
在實際測試中，使用不同規模的計算資源對同一組LS-DYNA任務進行運算，結果如下：
本地計算資源：
使用32、48、64核計算資源，耗時分別為821、566、439分鐘。
注：本地資源有限，無法提供更多資源測試，共進行了3次作業提交，總計耗時1826分鐘。
云端計算優化型實例：
使用32、48、64、128、256核計算資源，耗時分別為662、458、375、299、321分鐘。
注：云平臺資源充足，可同時進行多個作業的提交和計算，即耗時662分鐘得出所有結果（測試效率提升約64%），得出該作業最佳并行規模為128核。
03 計算效率瓶頸解決方案
方案一：多次作業并行運算，找出合適運算規模
不同的大規模作業需要不同的優化方式，其中包括優化數據讀寫策略、優化網格劃分、找到合適的最佳并行規模。
展開 圖片來源：網絡
在汽車碰撞分析中，采用并行計算可以顯著縮短求解時間，但同時也需要注意優化計算性能。根據計算節點和核心數量合理分配任務，避免資源浪費，并通過調整網格劃分，確保計算負載在所有節點間平衡分配，減少計算瓶頸。
配置更多算力核心后，計算效率下降原因分析如下：
1. 負載不均衡
當并行規模過大時，各個計算節點之間的負載分配可能變得不均衡，部分節點計算任務過重，而其他節點則處于空閑狀態，導致整體計算效率下降。
2. 通信開銷增加
過多的并行核心會導致通信頻率和復雜度增加，通信開銷增大，從而拖慢計算速度。
3. 內存管理問題
在大規模并行計算中，內存分配和管理變得更加復雜，可能出現內存不足或內存訪問沖突等問題，影響計算效率。
在實際測試中，使用不同規模的計算資源對同一組LS-DYNA任務進行運算，結果如下：
本地計算資源：
使用32、48、64核計算資源，耗時分別為821、566、439分鐘。
注：本地資源有限，無法提供更多資源測試，共進行了3次作業提交，總計耗時1826分鐘。
云端計算優化型實例：
使用32、48、64、128、256核計算資源，耗時分別為662、458、375、299、321分鐘。
注：云平臺資源充足，可同時進行多個作業的提交和計算，即耗時662分鐘得出所有結果（測試效率提升約64%），得出該作業最佳并行規模為128核。
03 計算效率瓶頸解決方案
方案一：多次作業并行運算，找出合適運算規模
不同的大規模作業需要不同的優化方式，其中包括優化數據讀寫策略、優化網格劃分、找到合適的最佳并行規模。
展開 根據計算節點和核心數量合理分配任務，避免資源浪費，并通過調整網格劃分，確保計算負載在所有節點間平衡分配，減少計算瓶頸。
配置更多算力核心后，計算效率下降原因分析如下：
1. 負載不均衡
當并行規模過大時，各個計算節點之間的負載分配可能變得不均衡，部分節點計算任務過重，而其他節點則處于空閑狀態，導致整體計算效率下降。
2. 通信開銷增加
過多的并行核心會導致通信頻率和復雜度增加，通信開銷增大，從而拖慢計算速度。
3. 內存管理問題
在大規模并行計算中，內存分配和管理變得更加復雜，可能出現內存不足或內存訪問沖突等問題，影響計算效率。
在實際測試中，使用不同規模的計算資源對同一組LS-DYNA任務進行運算，結果如下：
本地計算資源：
使用32、48、64核計算資源，耗時分別為821、566、439分鐘。
注：本地資源有限，無法提供更多資源測試，共進行了3次作業提交，總計耗時1826分鐘。
云端計算優化型實例：
使用32、48、64、128、256核計算資源，耗時分別為662、458、375、299、321分鐘。
注：云平臺資源充足，可同時進行多個作業的提交和計算，即耗時662分鐘得出所有結果（測試效率提升約64%），得出該作業最佳并行規模為128核。
03 計算效率瓶頸解決方案
方案一：多次作業并行運算，找出合適運算規模
不同的大規模作業需要不同的優化方式，其中包括優化數據讀寫策略、優化網格劃分、找到合適的最佳并行規模。
展開 特別是輻射分析，可以設置發射率、反射率、折射率等參數，并能計算多次反射作用。
NX Space Systems
Thermal是針對航空航天領域的熱分析模塊，可以很方便地建立衛星軌道、太陽輻射等模型。同時也可以用于車燈行業的光熱分析。
NXCAE流體分析，可以計算線性或非線性流體邊界條件、高速可壓縮流體、非牛頓流體(黏滯流)及旋轉流體等。廣泛用于汽車流場分析、風扇流量分析等。
輻射分析和流體分析對內存、時間消耗很大。NX熱\流分析中，提供了多核并行計算功能?？梢杂行Ю糜嬎銠C資源。
復雜的結構分析、流體分析通常需要較長的計算時間，利用ANSYS
Workbench的并行求解功能，可以充分發揮計算機的性能，將仿真分析的求解時間大大縮短。
1.以一個靜力分析系統為例（如下圖）
2.雙擊上圖中靜力分析系統中的 Model，啟動分析界面如下圖
3.依次點擊主菜單的 Tools > Solve Process Settings，出現如下對話框
4.點擊上圖中的
Advanced
按鈕，在彈出的下圖對話框中，即可對并行計算的CPU數量、GPU加速情況進行設置。Workbench默認采用2核并行計算，可根據本地計算機的CPU配置進行設置，GPU加速需要符合ANSYS要求的硬件（顯卡）支持。
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高性能計算的瓶頸
在實際的工作和科研中，許多人會遭遇一個令人費解的困境：
明明想要通過增加核心數來提高計算效率，但是隨著并行計算核心數的不斷增加，原本期待的加速效果并未如約而至，計算效率的曲線非但沒什么變化，甚至開始不斷下降。
而影響計算效率的因素除了“算法的優化”，像“數據相關性”、“負載平衡”等也涉及其中，下面我們就來講講各個因素為何會影響算例的“最佳并行規?！薄?/div>
高性能計算的瓶頸
在實際的工作和科研中，許多人會遭遇一個令人費解的困境：
明明想要通過增加核心數來提高計算效率，但是隨著并行計算核心數的不斷增加，原本期待的加速效果并未如約而至，計算效率的曲線非但沒什么變化，甚至開始不斷下降
高性能計算的瓶頸
在實際的工作和科研中，許多人會遭遇一個令人費解的困境：
明明想要通過增加核心數來提高計算效率，但是隨著并行計算核心數的不斷增加，原本期待的加速效果并未如約而至，計算效率的曲線非但沒什么變化，甚至開始不斷下降。
而影響計算效率的因素除了“算法的優化”，像“數據相關性”、“負載平衡”等也涉及其中，下面我們就來講講各個因素為何會影響算例的
Mechanical驅動電機溫度分析
●溫升是電機關鍵性能指標之一，影響電機可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機溫度時相關設置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機損耗處理，損耗計算的準確性，它直接影響最終結果
◆網格處理，網格的處理往往影響結果的可靠性
◆約束條件設定影響著結果的走向
◆求解，包括穩態和瞬態
在ANSYS WB計算時，很多人都想把電腦的設置發揮大最佳以獲得最短的計算時間，本文基于ANSYS2019R2版本，給大家介紹部分并行計算的設置，以發揮電腦的最大性能
1.WB主界面Tools中option的設置
（1）選擇左側的solution process，在Default Execution Mode下拉菜單選擇Parallel。
首先，ANSYS的大部分設置都可以Tools——options里設置：
Beta Options設置：測試模式，如果在單擊Appearrance,勾選Beta Options模式，則會在軟件中顯示一些還處于測試階段的功能，默認是被隱藏的，顯示后會在該功能模塊后添加（Beta）。
regional and language options：軟件語言設置，
復雜的結構分析、流體分析通常需要較長的計算時間，利用ANSYS
Workbench的并行求解功能，可以充分發揮計算機的性能，將仿真分析的求解時間大大縮短。
1.以一個靜力分析系統為例（如下圖）
2.雙擊上圖中靜力分析系統中的 Model，啟動分析界面如下圖
3.依次點擊主菜單的 Tools > Solve Process Settings，出現如下對話框
4.點擊上圖中的
NXCAE熱分析，可以模擬熱傳導、對流、輻射等過程。特別是輻射分析，可以設置發射率、反射率、折射率等參數，并能計算多次反射作用。
NX Space Systems
Thermal是針對航空航天領域的熱分析模塊，可以很方便地建立衛星軌道、太陽輻射等模型。同時也可以用于車燈行業的光熱分析。
NXCAE流體分析，可以計算線性或非線性流體邊界條件、高速可壓縮流體、非牛頓流體(黏滯流)及旋轉流體等。廣泛用于汽車流場分析
