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CFD 항공우주: CFD 실행 확장 및 병렬화

항공우주 제조에서 고급 시뮬레이션의 중요성

항공우주 제조업체는 재료, 고체 역학, 유체 역학, 전자 및 기타 여러 엔지니어링 분야에서 최첨단 기술을 운영하고 있습니다. 100% 제품 신뢰성이 기대되고 정기적으로 달성되는 업계에서는 제품 개발 프로세스가 회사 성과의 핵심입니다.

우주선, 항공기, 제트 엔진 또는 기타 시스템 등 항공우주 산업 전반에 걸쳐 고급 엔지니어링 시뮬레이션을 통해 엔지니어는 하드웨어에 투자하지 않고도 설계 프로세스 초기에 다양한 설계 반복을 순환할 수 있습니다. 그러나 시뮬레이션 모델의 복잡성은 빠르게 증가하고 있습니다. 예를 들어, 고압 터빈 로터의 3D 모델에는 수백만 개의 요소가 포함될 수 있습니다. 유한요소해석(FEA). 이러한 시뮬레이션을 실행하는 데는 사용 가능한 고성능 컴퓨팅(HPC) 하드웨어의 속도와 수명에 따라 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다. 또한 설계 공간을 완전히 탐색하기 위해 설계 반복을 병렬로 실행하는 것은 여전히 ​​매우 어렵습니다. 엔지니어는 빠르게 HPC 용량 제약에 직면하고 작업을 실행하기 위해 가상 대기열에서 기다려야 합니다. 엔지니어에게 도구나 시간이 없기 때문에 이는 최적이 아닌 설계로 이어질 수 있습니다. 디자인을 최적화하다.

새로운 개발 프로그램에 대한 이러한 우려를 해결하기 위해 항공우주 OEM은 Rescale을 선택했습니다. Rescale을 통해 이 고객은 포괄적인 제품군에 액세스할 수 있게 되었습니다. 시뮬레이션 소프트웨어 도구, 완전한 보안을 갖춘 대규모 상용 클러스터의 기능을 온디맨드 방식으로 저렴한 비용으로 제공합니다. 우리 고객은 Rescale을 사용하여 다중 매개변수 스윕을 수행하고 실험 계획(DOE) 다양한 하위 시스템과 중요한 개별 구성 요소의 설계를 개선합니다. 고객은 여러 모델에 대한 분석을 실행하고 시중에서 판매되는 모델을 사용했습니다. 항공우주 전산유체역학(CFD) 해결사.

CFD 항공우주 시뮬레이션 시간 단축

짧은 시간에 대규모 병렬 시뮬레이션을 계산하려면 수백 개의 클러스터된 프로세서가 필요하므로 IT 인프라에 대한 초기 비용과 유지 관리 비용이 상당히 많이 듭니다. 결과적으로 이러한 유형의 시뮬레이션은 최대 규모의 항공우주 기업을 제외한 모든 기업이 이용할 수 없는 상태로 남아 있습니다. Rescale 플랫폼을 사용하여 사용자는 몇 분 만에 전체 매개변수 스윕을 설정할 수 있었습니다. 일반적인 작업의 경우 사용자가 제출하면 Rescale 플랫폼은 다음과 같이 수행됩니다.

  • 작업 제출 후 XNUMX분 이내에 수백 개의 프로세서가 동적으로 프로비저닝되었습니다.
  • 사용자가 선택한 솔버가 전체 다중 프로세서 클러스터에 걸쳐 호출되어 수천 개의 시간 단계를 시뮬레이션했습니다.
  • 결과는 사후 처리 및 분석을 위해 로컬 서버로 전달되었습니다.
  • 완료 시 클러스터 전체의 모든 컴퓨팅 인스턴스가 삭제되었습니다.

보안 우려 사항이 완전히 해결되었습니다. Rescale 작업은 SOC 2 및 ITAR 인증 인프라에서 실행됩니다. 모든 고객 데이터는 엔드투엔드 암호화 환경에서 전송되었습니다. 데이터 혼합이 발생하지 않도록 전용 클러스터 인스턴스가 프로비저닝되었습니다. 마지막으로 사건이 완료되면 데이터가 삭제되었습니다.

이 경우 Rescale 고객은 Rescale에서 이러한 분석을 실행하면 런타임이 >95% 로컬로 실행하는 것과 비교했을 때 수백 시간의 엔지니어 시간을 절약했습니다. 또한, 훨씬 더 광범위한 시뮬레이션을 실행할 수 있는 능력은 로컬 컴퓨터에서 이러한 작업을 실행했다면 시간 제약으로 인해 숨겨졌을 중요한 통찰력을 엔지니어에게 공개했습니다.

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