浅谈船舶行业的高性能仿真计算

朱江

摘 要：仿真计算在船舶的设计和制造中具备举足轻重的地位，本文从高性能仿真计算所存在的问题分析出发，并结合国内外高性能计算发展现状，提出了适合船舶行业的高性能仿真计算架构，该分析过程对于提升船舶行业的设计、制造水平具备一定的指导意义。

关键词：高性能；仿真计算

0 引言

船舶的设计和制造单位对高性能计算以及可视化的需求主要集中在整机及零部件的设计、模拟仿真计算方面，即利用传统的CAD方法进行前后处理，将设计好的模型传到高性能计算机中进行CAE模拟。CAD过程中往往需要处理大量的模型旋转、移动等操作，需要高端的图形处理卡，而模拟过程中则对CPU计算性能和内存有很大的依赖性。传统的使用方法中，CAD设计平台与CAE计算平台往往是独立的。设计人员在本地配置具备高端图形处理卡的工作站，对设计模型在本地进行渲染，得到的结果通过网络传到远程的高性能计算机中进行求解，高性能计算机得到的结果再通过网络返回本地工作站进行后处理。

1 高性能仿真计算

1.1 建设方案

（一）整体系统架构

通过统一的WEB服务门户或命令行接口，为用户提供面向CAE仿真的高性能计算平台服务。重要应用程序有FORAN、ANSYS、MSC、ANSOFT、FLUENT、CADDS等等。

目前市场上常用的高性能计算服务器大致可以分为以下3种体系结构，即：

（1）并行向量处理机（PVP）

PVP系统含有为数不多、功能强大的定制向量处理器（VP），以及定制的高带宽纵横交叉开关和高速数据访问。……