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是什么推动了基于云的计算流体力学和有限元模拟的转变?

导读无论设计多么巧妙或精心,产品都能顺利融入其环境。无论是在医疗保健中建造脚手架,在电子设备中使用电路板,还是在能源应用中使用风力发电

无论设计多么巧妙或精心,产品都能顺利融入其环境。无论是在医疗保健中建造脚手架,在电子设备中使用电路板,还是在能源应用中使用风力发电场,成功的产品开发人员早就知道,他们越了解影响其设计的外部因素,他们的设计就会越有效。然而,建立这种理解传统上仅限于能够在内部高性能计算(HPC)硬件上运行的计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)模拟包的大预算项目。然而,今天,基于云的计算流体力学和有限元分析工具的出现使得详细的模拟对任何设计师来说都是实用的。

对于大多数产品开发人员来说,计算流体力学和有限元分析模拟是微妙的上瘾:模拟结果表明,他们拥有的产品越多,他们需要的细节就越多。例如,对于心脏支架的设计者来说,可视化血管中支架的三维几何形状的能力产生了可视化稳态机械应力的愿望,并且从那里,有必要了解血管体积随血液的动态变化。小溪。然而,日益复杂的模拟的计算要求最终达到了运行在内部计算系统上的传统解决方案的极限。

Scalecafa模拟。

基于云的软件即服务(SaaS)模拟包可以利用几乎无限的高性能计算资源,而不是迫使设计者牺牲他们的模拟。与此同时,SimScale等SaaS模拟提供商将用户屏蔽在云平台管理的细节之外。SimScale用户仅通过使用他们的网络浏览器就可以执行高度复杂的CFD或FEA模拟。在幕后,模拟运行在可扩展的计算平台上,该平台可以提供提供详细结果所需的超级计算机级性能(见图)。

风电场等可再生能源设施依赖于高效的风力涡轮机配置和布局——这是一个经典的计算流体力学问题,曾经仅限于内部部署解决方案。如今,工程师们只需要一个浏览器就可以实现SaaS CFD解决方案,该解决方案可以提供详细的3D结果,例如这里显示的一系列三个涡轮机引起的湍流和尾流效应。(阅读这篇博文,了解更多关于如何使用CFD优化风电场的信息。)

经济高效的模拟。

除了不要求用户投资自己的高性能计算资源,SaaS解决方案还使用简单的订阅模式,消除了传统本地软件许可和维护的复杂性。产品开发人员无需购买多个许可证、安装软件包和跟踪软件更新,而是可以向SimScale注册,并立即开始执行复杂的模拟。

模拟SaaS模拟

除了简单性和性能优势之外,SaaS解决方案仍然像传统的本地模拟环境一样安全和可访问。例如,SimScale仿真平台在数据的全生命周期中使用强大的安全机制:SSL用于向SaaS平台传输数据,政府AES加密用于SaaS存储和冗余备份服务器上的数据保护。

尽管SaaS平台擅长保护用户模拟免受未经授权的访问,但它们也简化了团队成员之间的可访问性。授权用户只需登录SimScale,就可以对仿真及其数据进行协作。其结果是一个模拟环境,可以实现性能和可访问性,而没有传统内部解决方案的开销。

结论

SaaS解决方案基于基于云的高性能计算平台,满足了对可访问的计算流体力学和有限元模拟功能日益增长的需求。通过利用高性能计算云服务的性能和可扩展性,SimScale等SaaS仿真软件包消除了与资本设备采购和软件许可相关的高昂前期成本。相反,科学家和工程师只需要使用他们的网络浏览器来启动和共享复杂的模拟,而不会影响模拟性能或安全性。

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