什么推動(dòng)了基于云的CFD和FEA模擬的轉變

2019-07-01 15:34:41    來(lái)源:    作者:

無(wú)論設計多么巧妙或精心構造,產(chǎn)品都能夠順利地融入其環(huán)境中。無(wú)論是在醫療保健中建立支架,在電子設備中使用電路板還是在能源應用中使用風(fēng)電場(chǎng),成功的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員長(cháng)期以來(lái)都了解他們越了解影響其設計的外部因素,他們的設計就越有效。然而,建立這種理解傳統上僅限于能夠提供在內部高性能計算(HPC)硬件上運行的計算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)仿真包的大預算項目。然而,今天,基于云的CFD和FEA工具的出現使得詳細的模擬對于任何設計師都是實(shí)用的。

對于大多數產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),CFD和FEA模擬是微妙的上癮:模擬結果顯示他們的產(chǎn)品越多,他們需要的細節就越多。例如,對于心臟支架的設計者來(lái)說(shuō),在血管中可視化支架的三維幾何形狀的能力產(chǎn)生了可視化穩態(tài)機械應力的愿望,并且從那里需要了解血管容量隨血液變化的動(dòng)態(tài)。流。然而,日益復雜的模擬的計算要求最終達到了在內部計算系統上運行的傳統解決方案的極限。

SimScale CFA仿真

基于云的軟件即服務(wù)(SaaS)模擬軟件包可以利用幾乎無(wú)限的HPC資源,而不是強迫設計人員妥協(xié)他們的模擬。與此同時(shí),SimScale等SaaS仿真提供商從云平臺管理的細節中屏蔽了用戶(hù)。SimScale用戶(hù)只需使用他們的Web瀏覽器即可執行高度復雜的CFD或FEA模擬。在幕后,模擬在可擴展的計算平臺上運行,能夠提供提供詳細結果所需的超級計算機級性能(見(jiàn)圖)。

風(fēng)電場(chǎng)等可再生能源設施依賴(lài)于高效的風(fēng)機配置和布局 - 一度僅限于內部部署解決方案的經(jīng)典CFD問(wèn)題。如今,工程師只需要一個(gè)瀏覽器來(lái)執行SaaS CFD解決方案,該解決方案能夠提供詳細的3D結果,例如由此處顯示的一系列三個(gè)渦輪機引起的湍流和尾流效應。(閱讀此博客文章了解更多信息:如何使用CFD優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)。)

經(jīng)濟高效的模擬

除了無(wú)需用戶(hù)投資自己的HPC資源外,SaaS解決方案還使用簡(jiǎn)單的訂閱模式,消除了傳統本地軟件許可和維護的復雜性。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員可以使用SimScale注冊并立即開(kāi)始執行復雜的模擬,而不是購買(mǎi)多個(gè)許可證,安裝軟件包和跟蹤軟件更新。

SimScale SaaS仿真

除了簡(jiǎn)單性和性能優(yōu)勢外,SaaS解決方案仍然像傳統的本地仿真環(huán)境一樣安全可訪(fǎng)問(wèn)。例如,SimScale仿真平臺在數據的整個(gè)生命周期中使用強大的安全機制:向SaaS平臺的數據傳輸使用SSL,SaaS存儲和冗余備份服務(wù)器上的數據使用政府級AES加密進(jìn)行保護。

雖然SaaS平臺擅長(cháng)保護用戶(hù)模擬免受未經(jīng)授權的訪(fǎng)問(wèn),但它們也簡(jiǎn)化了團隊成員之間的可訪(fǎng)問(wèn)性。授權用戶(hù)可以簡(jiǎn)單地登錄SimScale并協(xié)作進(jìn)行模擬及其數據。結果是一個(gè)模擬環(huán)境,可以實(shí)現性能和可訪(fǎng)問(wèn)性,而無(wú)需傳統的內部部署解決方案的開(kāi)銷(xiāo)。

結論

SaaS解決方案基于基于云的HPC平臺,滿(mǎn)足了對易于訪(fǎng)問(wèn)的CFD和FEA仿真功能的日益增長(cháng)的需求。通過(guò)利用HPC云服務(wù)的性能和可擴展性,SimScale等SaaS仿真軟件包消除了與資本設備獲取和軟件許可相關(guān)的高昂前期成本。相反,科學(xué)家和工程師只需使用他們的網(wǎng)絡(luò )瀏覽器即可啟動(dòng)和共享復雜的模擬,而不會(huì )影響模擬性能或安全性。

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