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基于CAE 一体化的核工程高性能仿真分析平台研究
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2016 年(第十届)发电企业信息技术与应用研讨会 306 基于 CAE 一体化的核工程高性能仿真 分析平台研究 上海核工程研究设计院,成振宇、刘磊 摘要:本文通过分析传统 HPC 模式的分析过程,找出其瓶颈,提出基于 CAE 一体化的核工程高性能分析分析模式, 并构建相应的一体化仿真分析平台。通过实际的算例验证了基于 CAE 一体化分析的提升了 CAE 仿真分析效率。 关键字:CAE 一体化分析;高性能计算 HPC 1 前言 计 算 机 辅 助 工 程CAE ( Computer Aided Engineering)作为一种数值仿真计算技术,通过计 算机求解分析复杂工程和产品的各方面性能实现产 品的优化设计,近年来逐步在工程中得到应用。特 别是高性能计算技术的应用,大幅度的提升了 CAE 分析的速度,从而将 CAE 分析技术从主要用于设计 验证逐步融入到产品的优化设计过程中。 2 传统单机仿真分析模式 2.1 传统分析模式 一般来说 CAE 的基本工作流程如下图所示,第 一步是得到物理模型的几何 CAD 模型,然后对几何 模型进行前处理,即进行网格划分,通常前处理还 包括材料模型的选择和定义,边界和初始条件的定 义等等。经过前处理后的符合要求的网格模型再进 入核心计算,计算完毕后进行后处理,一般后处理 包括结果的可视化、分析和评估。其中第一步几何 模型和前处理以及最后一步后处理对于计算机的计 算性能要求并不高,主要是对计算机图形性能方面 的要求。而第二步核心计算的运行效率关键在于计 算机的计算性能。 所谓单机分析模式即分析人员在本地一台工作 站上前处理、计算求解和后处理,此时前后处理软 图 CAE 分析流程 单机分析模式 图 单机 CAE 分析模式 件和计算分析软件均安装在本地工作站,网格模型 数据,求解结果以及后处理结果均保存在本地工作 站。 单机分析模式的最大优点是操作简单方便,但 是其缺点也明显,主要有如下四点: 1) 计算能力局限在一个图形工作站

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