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主流求解器如 ANSYS Fluent, CFD++, OpenFOAM 都能利用GPU大幅加速求解過程，尤其是在LES等需要海量計算的模型上。CPU單核計算(不適用): 核心求解過程完全依賴并行計算。2. 結構強度與疲勞-涉及算法: 核心算法: 隱式有限元法。原因：結構靜力學分析、模態分析、疲勞壽命預測等都屬于隱式分析。

圖17 求解參數設置4、初始化及求解計算4.1 初始流場設置雙擊 仿真> 初始化，設置初始流場。初始化就是燃燒器內的初始狀態，這個是一個客觀事實，直接輸入數據就好。圖18 初始化設置4.3 求解計算選擇菜單欄 求解> 求解> 直接求解> 并行，開始計算。

除算例搭建與仿真運行外，課程還對求解器源碼進行解析，幫助理解燃燒求解器的內部實現邏輯，深入分析reactingFoam、XiFoam等常用反應流及預混燃燒求解器的結構與算法，明晰燃燒模型的實現方式及其對仿真結果的影響。 課程同時講解OpenFOAM并行計算高效運行方法，包括計算域分解方法，實現多處理器并行運算，提升大規模反應流仿真效率。

例如，選用最高端工作站4顆Xeon 鉑金8380H（共計112核）/3TB DDR4 3200 RDIMM用于ANSYS Mechanical的仿真求解，最合理的是虛擬出2臺邏輯工作站（每臺48核/768GB）如下圖所示：圖3 Ansys EM compute resources設置圖4 提交工程進行并行計算使用者通過UltraLAB PCA加速器，一臺超級圖形工作站，虛擬出

ANSYS Meshing的操作方式比較簡單，操作邏輯也很清晰，很適合新手入門使用。不過ANSYS Meshing目前似乎不支持并行生成網格，在生成大量網格時超級慢。雖然軟件里面有個設置CPU數量的參數，但我試過那個參數設置成多少都沒啥效果，資源管理器里面只有一個CPU在干活，目前不清楚是參數設置的原因還是軟件本身的原因。

</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>1.1 并行UDF問題</strong></p><p><br></p><p>目前ANSYS高版本只支持并行計算，即使并行計算核數Solver Processes設置為0，也是并行計算。因此UDF必須進行并行化處理，提高了UDF的入門門檻。

單程序計算模式采用單一程序對整機氣動與燃燒性能進行模擬仿真。該方法操作簡單，并行效率高。但現階段，主要是各大商業軟件ANSYS、NUMECA等整合自身資源建立的整機仿真平臺，能實現同時對航空發動機三大部件進行高效的計算，缺點是對新構型發動機整機仿真受到限制且增加新模型比較困難。 采用多程序耦合計算模式進行整機氣動和燃燒仿真的方式較為普遍。

部分有限元軟件（如Marc），也提供了客戶端軟件，可以在多臺計算機上并行，但是這個只是“松散”的耦合，各計算機都是基于家用windows，在穩定性、安全性上遠不如windows server，也不如域架構下的登錄認證方便。另外，大部分有限元軟件，也提供手動并行，需要自己安裝MPI，設置“host”文件（設置每臺計算機的名稱、核心數量、工作目錄）和共享的工作目錄，使用起來非常難用。

LS-DYNA 的 MPP（Message Passing Interface，消息傳遞接口）并行計算性能優化是一個系統性工程，涉及算法、硬件架構和計算資源的綜合調優。 網格劃分優化、計算資源分配、并行算法調優、關鍵參數設置等都是其關鍵優化方向。針對以上方向綜合優化，通?？色@得 30%-50% 的性能提升。

Ansys仿真工具 ‐ Ansys LS-DYNA 客戶價值 ‐ Ansys LS-DYNA能夠提供豐富的本構模型用于FBO仿真，同時考慮應變率的對高速碰撞的影響，并行計算效率極高。

隨著技術的不斷進步，Ansys工程師們致力于優化底層的并行算法，以提升其計算性能，使用戶體驗飛一般的計算速度。 在Ansys Fluent中，盡管工程師已經針對并行算法進行了充分優化，但在實際應用中，還有其他方法可以進一步提高計算性能。本文闡述了Fluent并行計算的基本原理，同時探討通過AVX2指令集加速、GPU加速以及超線程等技術手段來提高計算效率。

（可選）設置并行計算 本節中的操作不是必須的。在這里，我們將展示如何在optiSLang端設置并行計算以加快優化速度。如果用戶擁有多個 Lumerical FDTD 求解器許可證，則可以考慮這樣做。

ANSYS Forte 結合了CHEMKIN-PRO求解器技術的內燃機CFD仿真工具包，含有多組分燃燒模型并結合復雜的噴霧動力學，可以在短時間內完成詳細化學的計算，能夠對幾乎任意燃料的內燃機進行穩健并精確的計算，同時在新版本中推出了針對于容積式壓縮機的分析方法，本文主要圍繞新功能而展開，讓大家能夠更直觀地了解Forte在模擬壓縮機運行過程中的一些較為突出的功能優勢。

圖1：Ansys開展的空氣動力學研究展示了不同的云計算設置如何影響解決方案的運行時間和成本Ansys專家創建了一個相當具有代表性的Fluent仿真，即對一級方程式賽車設計的外部空氣動力學進行建模，然后，在由AWS亞馬遜云提供支持的Ansys Gateway中，使用不同的設置來求解該問題。

使用A100和A10 GPU在由AWS軟件支持的Ansys Gateway上運行Ansys Fluent GPU求解器，在Fluent 2024 R1版本軟件上運行三種案例時實現了并行速度提升。總而言之，GPU加速計算的采用，尤其是在CFD仿真中的應用，不僅顯著提高了仿真效率，還在成本控制與環保責任方面實現了質的飛躍。

可以模擬流動、傳熱傳質、化學反應等物理過程后處理ANSYSCFD-PostANSYS CFD軟件的通用后處理工具，可以對CFD計算結果后處理生成包含等值面、矢量、流線、油流圖及相關定量結果高性能計算ANSYS HPC并行計算模塊，提升計算效率，滿足對復雜模型，復雜物理過程的工程化仿真要求；根據用戶數量及任務數量有不同的配置方式

如果希望并行求解角系數的同時壓縮產生的角系數文件，則可插入命令：VFOPT, OFF, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,讀取角系數文件正常使用VFOPT命令讀入即可。3 求解及后處理完成以上設置后，點擊求解得到結果。

，結構、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網格導入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應用范圍，加速工業企業研發制造數字化轉型。

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