高性能計算仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
高性能計算仿真的視頻教程
如何用高性能計算加速CAE仿真性能
適用人群：CAE仿真性能學習者與從業者 參加本次課程，您將學到： 1、不同的CAE應用該如何配置高性能計算 2、引入HPC及云平臺加速現有資產價值 3、Altair PBS關鍵技術介紹 課程討論群：521081146 進群查看群文件免費領取：1.直播課件 2.Altair官方內部資料
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"神工坊"高性能仿真平臺使用操作
1、面向人群 本地資源不夠，需要進行高性能仿真作業的仿真工作者 出差比較多，有移動仿真需求的仿真工作者 2、使用平臺 “神工坊”高性能仿真平臺 https://studio.hpc.simforge.cn/userportal/login.html 3、平臺介紹： “神工坊”高性能仿真平臺，由國家超級計算無錫中心主導開發，資源豐富、性能強大。
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面向工程仿真的高性能云計算丨達索3DEXPERIENCE云平臺概述
本次直播包含如下內容： 一、面向工程仿真的高性能云計算（李卉） 1.工程仿真的高性能計算機需求 2.仿真轉向云化和平臺化趨勢 3.仿真和計算架構。 4.本地與云高性能計算機成本比較。 5.達索系統SIMULIA云高性能計算機解決方案。 6.總結 二、達索3DEXPERIENCE云平臺概述（高樹明） 1.達索云平臺架構 2.達索云平臺部署策略 3.基于達索云平臺的設計
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高性能計算仿真的實例教程
4月17日19：30【技術鄰直播】
Altair官方高級技術經理傾情分享
如何用高性能計算加速CAE仿真性能
眾所周知，CAE作為一門新興的學科已經逐漸的走下神壇，成為了各大企業中設計新產品過程中不可缺少的一環。目前在航空、航天、能源動力等工業領域，利用 CAE 進行反復設計、分析、優化也已成為標準的必經步驟和手段。不同的CAE 應用程序對硬件資源例如處理器、網絡和存儲的要求各不相同，如何用高性能計算加速CAE仿真性能，這就是本期老師要分享的內容。
課程大綱
Ⅰ
不同的CAE應用該如何配置高性能計算
Ⅱ
引入HPC及云平臺加速現有資產價值
Ⅲ
Altair PBS關鍵技術介紹
講師：王軼華
Altair企業解決方案部技術經理
十多年時間專注在HPC技術領域工作，數十個高性能計算項目經驗，負責國內多個航空航天，汽車，能源客戶的HPC基礎架構規劃及性能優化，目前主要負責中國區Altair PBS Works產品線的團隊建設、產品售前、合作伙伴支持等工作。
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展開 其中一個典型的案例是德國燃煤電廠利用計算機仿真技術來優化工廠的設計運轉，使得排放量、發電效率、設備使用率和安全性等指標都得到了提高。
日本作為制造工業強國，對HPC的運用尤其重視。在2006年開始實施“下一代超級計算機計劃”，組織分散在日本各地的高性能計算資源建立“高性能計算基礎設施”(HPCI)，將其作為國家的關鍵技術和基礎設施。在此基礎上已牽頭資助超過40家工業企業使用高性能資源，極大推動了仿真模擬技術發展。
結語
高性能計算已成為計算科學的主流，面向工業和工程的復雜問題，建立數學模型并開發高效能的軟件是目前應用的瓶頸之一。超級計算中心的運行模式是一種資源聚集的比較好的模式，是多學科融和，交叉和合作的平臺。在工業產品自主創新方面，CAE軟件起了很重要的作用，高性能計算和CAE的結合是中國走向智能制造的必經之路。
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展開 隨著對仿真速度要求的不斷提升，Ansys高性能計算（HPC）的應用也越來越多。采用HPC功能可以大大提到仿真速度，從而縮短產品研發流程，同時得以求解更加復雜更大規模的問題，幫助工程師們以更高的效率完成更多的復雜設計。 目前基于Ansys高性能計算的仿真方法已廣泛用于航空航天、電子、汽車、通信、醫療等多個領域，同時各行業對高性能計算的需求仍在不斷增長。基于以上對高性能仿真需求的行業現狀，Ansys中國聯手合作伙伴-惠普工作站共同舉辦在線研討會-《Ansys高性能計算License與硬件配置建議》。
本次研討會將簡要介紹Ansys軟件的高性能計算功能，硬件配置選型（CPU、內存、硬盤、顯卡等）的注意事項，介紹在HFSS和Maxwell等工具進行仿真時如何進行設置實現HPC的應用，以及惠普工作站如何與Ansys軟件結合實現高性能設計仿真的高效平臺。惠普工作站是Ansys多年的合作伙伴，在全球有諸多合作，通過軟硬件的結合，為汽車、航空航天、電子等諸多領域的用戶提供服務。本次將全面介紹惠普最新的高性能、專業圖形計算方案與技術，以及如何與Ansys軟件相結合，實現設計、模擬仿真高效平臺。
展開 網格疏密：通常采取將網格在高應力區局部加密的辦法，在計算數據變化梯度較大的部位，為了更好的反應數據變化規律，采用比較密集的網絡，而在計算數據變化梯度較小的部位，為了減小模型規模，則劃分相對稀疏的網絡。
網格數量：網格數量的多少將影響計算結果的精度和計算規模的大小。網格數量增加，計算精度會有所提高，但同時計算規模也會增加，所以在確定網格數量時應權衡兩個因素綜合考慮。
單元階次：單元階次主要分為線性、二次、三次等形式，其中二次和三次形式的單元稱為高階單元，選用高階單元可以提高計算精度，當模型形狀不規則、應力分布很復雜時可以選用高階單元。
高階單元優點在于：1.單元的曲線或者曲面邊界能更好的逼近模型的曲面和曲面邊界，2.高次插值函數可更高精度地逼近復雜場函數。但由于高階單元節點較多，計算規模也比普通單元大一些。
主流的有限元生成方法
目前主流的有限元網格生成方法包括映射法、基于柵格法、幾何分解法、拓撲分解法、節點連接法五種。目前，正在研究的網格生成方法主要是這幾種方法的混合使用及現代技術的綜合應用。
映射法：基本原理為先通過適當的映射函數將待剖分物理域映射到參數空間中形成規則參數域，對規則參數域進行網格剖分；再將參數域的網格反向映射回物理空間，從而得到物理域的有限元網格。映射法可以分為保角映射法、基于偏微分方程法和代數插值法三大類。
映射法的優點是：算法簡單、速度快、單元質量好、密度可控制。它既可生成結構化網格又可生成非結構化網格，既可生成四邊形單元網格又可生成六面體單元網格，可用于曲線網格生成，可與形狀優化算法集成，也可以和其他算法結合劃分網格等。
基于柵格法：用柵格覆蓋在目標區域，刪除完全落在目標區域之外的柵格并對物體邊界相交的柵格進行調整、裁減、再分解，最后對內部柵格和邊界柵格進行柵格級的網格剖分。
展開 MSC Nastran是一款功能強大的有限元分析（FEA）軟件，是工程仿真的基礎。MSC Nastran已被結構分析專家使用和驗證了半個世紀，以其穩健性、準確性和能夠解決工程中的挑戰而聞名。
本期摘要內容
? 了解MSC Nastran如何利用高性能計算（HPC）策略提高您的仿真和分析性能。
? 探索適用于所有分析類型（包括靜力學、特征值、動力學和非線性）的可用求解器，以便您可以根據特定的仿真需求選擇最合適的求解器。
? 從其他MSC Nastran用戶和Hexagon專家的經驗中汲取見解，以實現最佳的并行性能，同時最大限度地降低讀取和寫入磁盤的成本。
? 將HPC專業知識與對MSC Nastran求解器的全面了解相結合，以顯著加快仿真速度、最大限度地降低成本并提高不同類型分析的效率。
01
求解器分類
MSC Nastran包含多種求解器。根據分析模型的特點來選擇最優的求解器。MSC Nastran 求解器可分為三大類：直接求解器、迭代求解器和特征值求解器。
例如，線性靜態分析計算位移和其他結果，其靜態仿真性能主要由兩步運算決定：求解矩陣方程和將請求的數據寫入到輸出文件中。為了求解矩陣方程，我們可以使用直接或迭代方法，其中輸入是剛度矩陣和載荷，輸出是位移。
直接求解器
直接求解器依賴于LDLT分解，該方法在結構分析中應用廣泛，這種方法對剛度矩陣的數值特性不敏感，因此適用性比較好，它們的運行過程包含兩步。首先，將對稱剛度矩陣分解為下三角陣；然后，執行前向消元和后向替換（FBS）來求解結果系統，這一步也稱為求解算法的FBS部分。
直接方法利用剛度矩陣中固有的稀疏性（圖1）。稀疏矩陣僅意味著有許多零項。
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導讀： 豐田、通用用V&V技術替代了80%以上的真實碰撞試驗；NASA Ares-IX火箭憑借完整的仿真驗證流程，以過去型號1/3的資金完成發射。在CAE行業，一個殘酷的現實是：沒有經過驗證的仿真模型，沒有任何價值。本文系統拆解仿真驗證與確認（Verification & Validation）的核心算法、計算特征、工具鏈，并給出支撐V&V全流程的高性能工作站配置方案。
一、V&V：仿真可信度的唯一通行證
OAS 軟件仿真實現高性能成像2個月前
紅外物鏡案例分析
簡介
紅外物鏡作為紅外成像系統的核心光學部件，通過大口徑前組聚光透鏡、中間像差校正鏡組及后組聚焦鏡組的協同配合，實現紅外波段光線的會聚與像差校正，可有效抑制色差、球差等光學像差，是紅外熱成像、紅外探測及安防監控等領域的關鍵器件。本項目基于 OAS 光學軟件，通過光機熱一體化建模與多維度性能優化，構建高性能紅外物鏡方案，突破傳統紅外物鏡設計中像差校正難
在當今快速發展的電子和通信行業，精確的電磁仿真已成為產品設計與優化的核心環節。無論是5G天線、汽車雷達還是航空航天系統，工程師們都需要可靠的工具來預測和優化電磁性能。Altair Feko 正是為此而生的行業領先解決方案，它通過全面的電磁場仿真與優化功能，幫助企業在產品開發階段節省成本、縮短周期并提升性能。
Altair Feko的核心優勢
1. 全面的求解器技術
<p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202510/attachment/925ac2a2a8c94a4da764d926e3558e0d.png
6.演講主題：高性能計算和仿真管理平臺賦能研發新范式
本次演講主要介紹 HPC 與 SPDM 加速企業研發數字化轉型、國內企業 HPC 與 SPDM 建設現狀、AI 融合的Altair 全新 SPDM 與 HPC 解決方案、Altair SPDM 業務服務模式一覽以及 SPDM 建設效益與典型案例。
、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領域提供軟件和云解決方案，服務于16000多家全球企業，應用行業包括汽車、消費電子、航空航天、能源、機車車輛、造船、國防軍工、金融、零售等。
會議涵蓋AI+仿真、HyperWorks新功能、產品全生命周期數據分析、仿真提效與設計創新、高性能計算與仿真管理平臺、各熱門行業應用實踐等眾多議題，并特別設置現場產品體驗環節。
報名正在火熱進行中，在此誠邀您參會，與眾多專家一起探索智能仿真新篇章。
</p><p>會議涵蓋<strong>AI+仿真、HyperWorks新功能、產品全生命周期數據分析、仿真提效與設計創新、高性能計算與仿真管理平臺</strong>、各熱門行業應用實踐等眾多議題，并特別設置現場產品體驗環節。</p><p>報名正在火熱進行中，在此誠邀您參會，與眾多專家一起探索智能仿真新篇章。
</li><li>高性能計算和仿真管理平臺如何<strong>賦能研發變革？
Simdroid-MPM作為新一代高性能、復雜場景物理引擎，以高效高精度的物質點法算法庫作為核心，無縫集成多物理場求解器（FEM、FDM）和內置的材料模型數據庫，助力用戶完成精確、高效、可靠的工程實踐。可廣泛應用于碰撞沖擊、穿甲侵徹、鳥撞、爆炸破碎、毀傷斷裂、巖土地質、流固耦合等涉及結構與材料極端變形的工程問題。
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充分融合拉格朗日法和歐拉法的優點
