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基于Fluent的LES模拟高性能计算平台解决方案

1 项目背景

我国现有燃煤电厂制粉系统中的煤粉分离设备普遍存在分离效率低、煤质适应性不强、能耗高、煤粉粒度不达标、均匀性差等问题,为了更好地认识制粉系统中的分离器,最终改进分离设备,XX集团成立了以“千人计划”专家为首的科研团队。高性能多相流分离装备核心技术研究与应用项目是科研总院多相流分离技术研发中心申请的XX集团公司的科技项目,项目主要对燃煤电厂制粉系统的分离装备进行研制,并实施示范。

2 项目设计原则

本建设项目为一揽子方案,交钥匙工程。曙光公司根据客户提供的资料认真仔细消化、精细规划、合理部署、统一操作管理,充分利用各种软硬件资源,全面负责整个系统方案设计、设备选型、安装、调试、验收、交付使用、质量保证、售后服务等工作,确保本项目达到应有的性能指标要求。

根据调研,XX集团研究总院的集群项目作为综合性的高性能计算平台,具有多用户、多领域应用的特殊性。XX集团研究总院的集群项目在保证整体计算峰值的同时,还必须充分体现跨领域综合应用的特点,为Ansys、Fluent等多种CAE/CAD应用软件进行合理配置。有鉴于此,本方案要求具备高性能、可扩展、高可靠、易管理,以支持今后不断更新和升级的需要。

3 需求分析

XX研究院高性能计算平台主要运行Fluent、Ansys等主流成熟商业CAE仿真软件,结合这些软件的实际应用需求和实际建模需求,本项目配置了smp胖节点可良好支持Ansys等隐式结构计算需求,配置Infiniband网络与刀片瘦节点配合满足流体计算、显式结构计算等应用。

目前XX单位主要计算需求为Fluent的LES模拟计算,将来网格规模大约为2000万,总的迭代计算步约为20万步,要求在7*24小时(一周)内完成计算。

除此之外,将来还会有ANSYS的结构分析计算,这部分计算主要在胖节点上运行。

另外就是CAD的三维建模和CAE的前后处理,这部分主要使用的软件包括Catia,Pro/E,UG NX和Solidworks等CAD软件,ICEM、Gambit、Tecplot、patran等前后处理软件,这部分应用在前后处理节点上运行。

4 项目解决方案

5 方案优势

本项目采用业界领先的高性能整体解决方案,包含计算系统、存储系统、网络系统、集群管理于作业调度系统、安全系统等一套完整的软硬件系统,形成一套符合应用需求的先进的一体化解决方案。

方案为用户提供完善的服务,包括安装调试、系统优化、用户培训等,这些都不单独收费,用户不必考虑这些方面的费用;公司提供5年免费上门服务,极大降低了用户的运行维护费用。

 

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