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O que há de novo no FLOW-3D 2023R2

Com o lançamento da família de produtos FLOW-3D 2023R2, a Flow Science unificou as versões de estação de trabalho e HPC do FLOW-3D para oferecer um único solver capaz de aproveitar qualquer tipo de arquitetura de hardware, desde configurações de CPU de nó único até configurações de várias execuções de computação paralela de alto desempenho de nó. Desenvolvimentos adicionais incluem um novo método de tensor de conformação logarítmica para fluxos visco-elásticos, melhorias contínuas no desempenho da velocidade do solver, canal de resfriamento avançado e controles de componentes fantasmas e funcionalidades aprimoradas de aprisionamento de ar.

Único Solver

Migramos nossos produtos FLOW-3D para um único solver para executar perfeitamente em estações de trabalho locais ou em ambientes de hardware de computação de alto desempenho.

Muitos usuários executam seus modelos em laptops ou estações de trabalho locais, mas também executam modelos maiores em clusters de computação de alto desempenho. Com a versão 2023R2, o solver unificado permite que os usuários explorem os mesmos benefícios da paralelização híbrida OpenMP/MPI de soluções HPC para execução em estações de trabalho e laptops.

Melhorias no desempenho do solver

Estações de trabalho com vários núcleos:
As estações de trabalho com vários núcleos agora são muito comuns e capazes de executar grandes simulações. Com o novo solver unificado, os usuários que usam esse tipo de hardware geralmente obtêm ganhos de desempenho por serem capazes de executar modelos aproveitando a paralelização híbrida OpenMP/MPI que costumava estar disponível apenas em configurações de cluster HPC.

Rotinas de baixo nível melhoraram a vetorização e o acesso à memória:
Ganhos de desempenho na ordem de 10% a 20% foram observados para a maioria dos casos de teste, com alguns casos gerando benefícios de tempo de execução superiores a 20%.

Limite de estabilidade convectiva volumétrica refinada:
O limite de estabilidade da etapa de tempo é um fator importante no tempo de execução do modelo, com 2023R2, um novo limite de estabilidade da etapa de tempo, limite de estabilidade convectiva 3D, está disponível no widget numérico. Para modelos em funcionamento e limitados por convecção (limites cx, cy ou cz), a nova opção apresentou acelerações típicas da ordem de 30%.

Pré-condicionador do solver de pressão
Em alguns casos, para configurações de fluxo desafiadoras, os tempos de execução podem ser prolongados devido a iterações excessivas do solucionador de pressão. Para aqueles casos difíceis, com 2022R2, quando um modelo itera muito, o FLOW-3D ativa automaticamente um novo pré-condicionador para ajudar na convergência de pressão. Os testes têm melhorias no tempo de execução de 1,9 a 335x mais rápido!

Método tensor de conformação de log para fluidos visco-elásticos:
Uma nova opção de solucionador para fluidos visco-elásticos está disponível para nossos usuários e é particularmente eficaz para números de Weissenberg altos.

Extensões de controle para simulação

As funcionalidades de controle para simulação ativa foram estendidas para incluir objetos fantasmas, comumente usados para fundição contínua e aplicações de manufatura aditiva, bem como para canais de refrigeração, usados na fundição e em muitas outras aplicações de gerenciamento térmico.

Funcionalidades de ar aprisionado aprimoradas

Para difusores e aplicações de fluxo de bolhas industriais semelhantes, as fontes de massa agora podem ser usadas para introduzir ar na coluna de água. Além disso, os valores padrão para a difusão turbulenta de ar aprisionado e oxigênio dissolvido foram atualizados e a precisão do modelo para concentrações de ar muito baixas foi aprimorada.

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