CFD 航空宇宙: CFD 実行のスケーリングと並列化

航空宇宙メーカーは、材料、固体力学、流体力学、エレクトロニクス、およびその他のいくつかの工学分野における最先端の技術で事業を行っています。 100% の製品信頼性が定期的に期待され、達成される業界では、製品開発プロセスが企業業績の中核となります。

宇宙船、航空機、ジェット エンジン、その他のシステムなど、航空宇宙産業全体で、高度なエンジニアリング シミュレーションにより、エンジニアはハードウェアに投資することなく、設計プロセスの早い段階でさまざまな設計を繰り返すことができます。 ただし、シミュレーション モデルの複雑さは急速に増加しています。 たとえば、高圧タービン ローターの 3D モデルには、有限要素解析 (FEA) 用の数百万の要素を含めることができます。 これらのシミュレーションの実行には、使用可能なハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) ハードウェアの速度と使用年数に応じて、数時間または数日かかる場合があります。 さらに、設計の反復を並行して実行して設計空間を完全に探索することは依然として非常に困難です。 エンジニアはすぐに HPC キャパシティの制約に遭遇し、ジョブを実行するために仮想キューで待機する必要があります。 エンジニアには設計を完全に最適化するためのツールや時間がないため、最適化されていない設計が生じる可能性があります。
新しい開発プログラムに関するこれらの懸念に対処するために、航空宇宙 OEM は Rescale に注目しました。 Rescale を利用することで、この顧客はシミュレーション ソフトウェア ツールの包括的なスイートに加え、完全に安全な大規模な商用クラスターの機能をオンデマンドでわずかなコストで利用できるようになりました。 当社のお客様は、Rescale を使用して複数のパラメーターのスイープと実験計画法 (DOE) を実行し、さまざまなサブシステムと重要な個別コンポーネントの設計を改善しました。 お客様はいくつかのモデルで解析を実行し、市販のモデルを使用しました。 航空宇宙数値流体力学 (CFD) ソルバー。

大規模な並列シミュレーションを短時間で計算するには、何百ものクラスター化されたプロセッサが必要となり、IT インフラストラクチャの初期費用とメンテナンス費用が膨大になります。 結果として、この種のシミュレーションは、最大手の航空宇宙企業以外にはほとんど手が届かないままになっています。 Rescale プラットフォームを使用すると、ユーザーは完全なパラメータ スイープを数分でセットアップできました。 一般的なジョブの場合、ユーザーが送信すると、Rescale プラットフォームは次のように実行されます。

• ジョブの送信から XNUMX 分以内に、数百のプロセッサが動的にプロビジョニングされました。
• ユーザーが選択したソルバーがマルチプロセッサ クラスター全体で呼び出され、数千のタイム ステップをシミュレートしました。
• 結果は後処理と分析のためにローカル サーバーに配信されました。
• クラスター全体のすべてのコンピューティング インスタンスは完了時に削除されました。

セキュリティ上の懸念は完全に解決されました。再スケール ジョブは SOC 2 および ITAR 認定インフラストラクチャ上で実行されます。 すべての顧客データはエンドツーエンドの暗号化環境で転送されました。 データの混在が発生しないように、専用のクラスター インスタンスがプロビジョニングされました。 最後に、事件の完了時にデータは消去されました。

この場合、Rescale の顧客は、Rescale でこれらの分析を実行すると実行時間が > 短縮されたと見積もっています。視聴者の３８%が また、ローカルで実行する代替手段と比較して、数百時間のエンジニア時間を節約できました。 さらに、より広範なシミュレーションを実行できるため、ローカル マシンでこれらのジョブを実行していれば、時間の制約により隠されたままになっていたであろう重要な洞察がエンジニアに明らかになりました。
詳細については、次のアドレスまでお問い合わせください。 sales@rescale.com