Rescale の NASA の CFD シミュレーション アプリケーションで航空宇宙設計のイノベーションを加速する

Rescale を使用して NASA ソフトウェアを簡単に保護、導入、拡張する

NASA は、社会的利益と経済成長のために、その技術革新の多くを一般の人々と共有しています。数百ものアプリケーション 計算流体力学 (CFD) NASA FUN3D、OVERFLOW、Cart3D などのソフトウェアは、航空宇宙イノベーションを加速するために米国リリースのみとして無料で提供されます。アプリケーションは、パブリック クラウド インフラストラクチャ上で非常にうまく拡張できます。ただし、米国リリースのみのアプリケーションをクラウドで実行するには、NASA の承認が必要です。組織は、Rescale の FedRAMP 認定の ITAR 準拠クラウド上でアプリケーションを実行するために NASA の承認を得ることができます。 HPC プラットフォーム。 Rescale の自動化プラットフォームは、数回クリックするだけで、あらゆる規模の最新のハードウェア アーキテクチャ上のクラウドに NASA アプリケーションをオンデマンドで安全にデプロイするための最も簡単な方法です。この記事では、Rescale を使用した NASA アプリケーションの利点について詳しく説明し、開始方法を学ぶのに役立ちます。   

NASA、航空宇宙イノベーションを加速するテクノロジーを提供

の使命 NASA技術移転プログラム NASA の最先端技術とイノベーションの移転を促進し、社会に利益をもたらし、経済成長を促進し、技術の進歩を促進することです。このプログラムは、産業界、学界、その他の政府機関と協力し、公共部門や商業部門がイノベーションに確実にアクセスできるようにすることで、NASA の研究開発努力の効果を最大化することを目指しています。このプログラムは、パートナーシップ、ライセンス契約、その他の仕組みを通じて、航空宇宙や輸送から医療やエネルギーに至るまで、さまざまな分野で NASA が開発した技術の商業化と利用を可能にします。

プログラムの一環として、NASA は無料で利用できる何百ものアプリケーションを提供しています。 NASAのソフトウェアカタログ。このカタログには、次世代の航空宇宙技術を構築する組織に人気のある CFD およびその他の計算工学アプリケーションが含まれています。高度に利用されている 3 つの NASA CFD アプリケーション プラットフォームには、NASA FUN3D、OVERFLOW、Cart3D が含まれます。

NASA FUN3D

NASA FUN3D (完全に非構造化された Navier-Stokes Three-Dimensional) は、完全に非構造化されたメッシュ アプローチで複雑なジオメトリを効率的に処理できる CFD ソフトウェアです。このアプローチにより、特に複雑な形状が一般的な航空宇宙用途において、現実世界のエンジニアリング問題をモデル化する際の柔軟性と精度が向上します。さらに、FUN3D には高度な数値手法と乱流モデルが組み込まれており、亜音速から極超音速までの幅広い流れ状況を正確にシミュレートできます。

NASAのオーバーフロー

NASAのオーバーフロー (オーバーセット グリッド フロー) は、革新的なオーバーセット グリッド テクノロジーを備えています。このテクノロジーは、複数の重複グリッドを利用することで複雑な形状の周囲の流れのシミュレーションを可能にし、グリッドの生成と改良の高度な柔軟性を提供します。この機能により、OVERFLOW は、航空宇宙アプリケーションでよく遭遇する可動部品、流れの相互作用、および複雑な形状の処理に熟達します。さらに、OVERFLOW は衝撃波、境界層剥離、渦放出などの幅広い流れ現象を正確に捉えます。その高度な乱流モデルと数値手法により、低速の流れから高速の流れまで、さまざまな流れ状況全体にわたって正確な予測が保証されます。

NASAカート3D

NASAカート3D は、空気力学解析に特化したデカルト メッシュ アプローチを利用します。従来のメッシュ作成方法とは異なり、Cart3D は計算領域を離散化するための構造化フレームワークを提供するデカルト グリッドを採用することでメッシュ生成プロセスを簡素化します。このアプローチには、グリッド生成の容易さ、複雑な形状への適応性、効率的な計算など、いくつかの利点があります。 Cart3D は、翼や翼の周りの非粘性流れを正確に予測する機能を備えているため、航空宇宙エンジニアにとって、亜音速から超音速の流れまでの空力設計の最適化や性能解析において貴重なツールとなります。

Rescale の NASA ソフトウェアでイノベーションの可能性を最大化

強力なソフトウェアには、最新のコンピューティング ハードウェア アーキテクチャでの即時導入と最適化を容易にして、イノベーションを推進する可能性を最大限に高める強力なプラットフォームが必要です。そこで Rescale が役に立ちます。 Rescale でソフトウェアを実行することが承認された NASA 認定ソフトウェア ユーザーの場合、ユーザーが Rescale の FedRAMP 認定にログインすると、CFD 分析を実行するための簡単な 4 ステップのプロセスが実行されます。 政府版 強化されたセキュリティ、制御、ITAR コンプライアンスをすぐに使えるクラウド R&D プラットフォーム。

Rescale の信じられないほど簡単で直感的なユーザー インターフェイスでは、次のようにシンプルです。

ステップ1： 入力ファイル (モデル) をアップロードします。

ステップ2： 目的の NASA ソフトウェアとバージョンを選択します*

ステップ3： クラウド ハードウェアとコア数を選択してください

ステップ4： 送信をクリックします。

*Rescale がユーザーのアカウントでソフトウェアを有効にするには、NASA の承認が必要です。

それでおしまい。 [送信] ボタンをクリックすると、Rescale プラットフォームは入力ファイルを自動的に検証し、クラスターを構築し、コンパイル済みのソフトウェアをデプロイし、分析を実行し、完了したシミュレーションからの出力ファイルを保存し、クラスターをシャットダウンします。ジョブと結果はダウンロードでき、便利なタグ付けが可能です 高度なナレッジ管理を実現し、チームおよび部門間のコラボレーションのためにユーザーの組織ワークスペースで他の Rescale ユーザーと共有します。 

NASA CFD アプリケーションは、膨大な規模で実行でき、クラウド内で数万の同時 CPU コアまたはマルチノード GPU (現在は FUN3D のみに適用可能) を効率的に利用して、分析時間を最小限に抑えることができます。組織は、NASA の無料ソフトウェアを使用して節約したリソースを、Rescale 上の大規模または並列コンピューティング インフラストラクチャに再投資して、分析をより迅速に実行できます。 Rescale を使用すると、ユーザーはクラウド リソースが使用されたときにオンデマンドでのみ料金を支払います。 

Rescale は、数百の Intel、AMD、NVIDIA CPU と GPU アクセラレーションを提供します コルテタイプ アマゾン ウェブ サービス (AWS)、Microsoft Azure、Google Cloud Platform (GCP)、Oracle Cloud Infrastructure (OCI) などのハイパースケーラーから、CoreWeave や Vultr などの専門クラウド プロバイダーまで。現在、NASA には、AWS GovCloud および Azure Government リージョン内でのみ、Rescale での CFD アプリケーションの使用を承認するプロセスがあります。

Rescale ではあらゆるオプションが利用可能ですが、ユーザーは NASA の CFA アプリケーションを実行するために最適な承認済みハードウェアをどのように選択すればよいでしょうか?リスケールの パフォーマンスプロファイル この機能は、特定のアプリケーションとモデルに基づいた NASA CFD シミュレーションに最適なハードウェア アーキテクチャの選択を簡素化および自動化します。

Rescale の NASA ソフトウェアを使ってみる

FUN3D、OVERFLOW、Cart3D などの NASA ソフトウェア アプリケーションの多くは「米国リリースのみ」として提供されています。これは、国民や合法的永住者、資格のある組織、その他の政府機関を含む、米国の認可された商用ユーザーおよび個人ユーザーのみが利用できることを意味します。 NASA は、資格のある米国リリースのみのソフトウェア ユーザーに対して Rescale を承認する簡単なプロセスを確立しました。 

ここでは、NASA のソフトウェア リリース機関から Rescale での実行の承認を得て、新規または更新されたソフトウェア使用契約をリクエストする手順を示します。

1. 目的のアプリケーションを検索します。 NASA ソフトウェア カタログ.
2. そのアプリケーションの既存のソフトウェア使用契約をお持ちの場合は、ソフトウェア リリース機関に連絡し、Rescale の承認を含む更新バージョンをリクエストしてください。
3. ソフトウェア使用契約をお持ちでない場合は、希望するアプリケーションのサイト ページで「ソフトウェアをリクエスト」ボタンを選択し、オンライン フォームに記入してリクエストを完了してください。
4. NASA ソフトウェア リリース機関から連絡があった場合は、Rescale での実行の承認を含むソフトウェア使用契約を求めます。

適切なソフトウェア使用契約に署名し、Rescale で実行するための NASA の承認を受け取った後、Rescale にソフトウェアを提供し、アカウントで有効にすることができます。