Abaqus软件关于并行计算的测试报告Word文件下载.docx
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增量步数目:
1
迭代数目:
自由度数目:
1,085,406
浮点操作数目:
1.89E+011
要求最小内存:
587MB
要求硬盘空间:
2GB
S2:
受离心荷载的飞轮
图2
这是一个在离心力载荷作用下有轻微非线性的静力分析的问题。
飞轮采用的是一阶六面体网格,单元类型为C3D8R,采用的是各向同性的Mises塑性硬化材料模型,问题中没有接触,由于在螺栓孔附近处的局部的屈服会导致问题的非线性的增加。
提供关于问题的两个版本的测试,两个版本的模型是一样的,只是求解器不同,一个采用的是直接稀疏矩阵求解器,另一个采用的是迭代求解器。
S2a:
直接稀疏矩阵求解器版本
6
12
474,744
1.86E+012
733MB
4.55GB
S2b:
迭代求解器版本
11
8.34E+010
2.8GB
387MB
S3:
涡轮推进器的频率提取
图3
这是一个提取涡轮推进器自然频率和模态的问题。
涡轮推进器是采用的二阶四面体网格,单元类型为C3D10,并且采用的是线弹性的材料,要求的频率范围是从100Hz到20,000Hz。
提供关于问题的三个版本的测试:
一个是360,000个自由度的版本,采用的是Lanczos特征值求解器,一个是1,100,000个自由度的版本,采用的是Lanczos特征值求解器,一个是1,100,000个自由度的版本,采用的是AMS特征值求解器。
S3a:
360,000DOF,Lanczos特征值求解器版本
362,178
3.42E+11
384MB
4.0GB
S3b:
1,100,000DOF,Lanczos特征值求解器版本
1,112,703
3.03E+12
1.33GB
23.36GB
S3c:
1,100,000DOF,AMS特征值求解器版本
19.3GB
S4:
螺栓紧固的汽缸盖模型
图4
这是一个模拟螺栓连接汽缸盖到发动机体上并带有轻微非线性的静力分析的问题。
汽缸盖和发动机体是采用的四面体网格,单元类型为C3D4或C3D10M,螺栓是采用的六面体网格,单元类型为C3D8I。
汽缸盖、发动机体和螺栓采用的是线弹性材料,但是垫片模拟采用的是由压力——闭合曲线定义的塑性材料,在螺栓和汽缸盖之间、垫片和汽缸盖之间、垫片和发动机体之间有定义接触,当接触条件发生变化或者由于螺栓拧紧导致的垫片材料的屈服都会使得问题的非线性增加。
一个是700,000个自由度、5个interation的版本,一个是5,000,000个自由度、5个interation的版本,一个是700,000个自由度、27个interation的版本。
S4a:
700,000DOF5iterationversion
5
720,059
5.77E+11
895MB
3GB
S4b:
5,000,000DOF5iterationversion
5,236,958
1.14E+13
4GB
23GB
S4d:
700,00027iterationversion
20
27
5.77E+11
895MB
3.3GB
S5:
支架张开
图5
这是一个模拟医疗支架设备张开并且带有强烈非线性的静力分析的问题。
支架采用的是六面体网格,单元类型为C3D8,并且采用的是线弹性的材料模型,张开工具模拟采用的是面单元,单元类型为SFM3DR,在支架和张开工具之间有定义接触,张开工具上定义径向位移来轮流使得支架张开,并且由于大位移和接触滑动会导致问题的非线性增加。
S5
21
91
181,692
1.80E+009
NA
S6:
轮胎模拟
图6
这是一个模拟决定汽车轮胎印记并且带有强烈非线性的静力分析的问题。
轮胎采用的是六面体网格,单元类型分别为C3D8、C3D6H和C3D8H。
采用了线弹性材料和超弹性材料模拟,轮胎内部带子的模拟采用了rebar层和嵌入单元,边框和底面采用的是刚体,在轮胎和轮毂、轮胎和地面之间有定义接触。
整个分析包含三个分析步,在第一个分析步中是模拟轮胎安装到轮毂上,第二个分析步中是轮胎的充气过程,第三个分析步中在轮毂上施加一个垂直载荷。
由于大变形、滑动接触和超弹性材料行为导致模型中的非线性增加。
S6
41
177
729,264
397MB
2、Abaqus/Explicit的测试题目
下面描述的问题提供了在不同性能的计算机上运行Abaqus/Explicit时期望的性能估计。
问题对于Abaqus/Explicit的应用是很具有代表性的,包含高速的动力学冲击问题和有复杂接触条件的准静态问题。
下面表格中列出的增量步的数目是一种估计值,它可能会因为硬件平台和并行区域的不同有略微的差异。
E1:
汽车碰撞
图7
这是一个模拟客车撞向一个刚性墙的问题。
汽车主要采用的是壳网格,单元类型为S3RS和S4RS,并采用的是各向同性的Mises塑性硬化材料模型,客车不同部件之间的连接采用的是多点约束和连接器单元,许多的悬挂机构和动力传动部件是作为刚体模拟,客车、路面和墙之间采用的是一个通用接触域并且客车的初速度为25mph。
E1
62,934
单元数目:
274,632
初始稳态时间增量步:
9.535E-07
最后的动能:
2.100E+06
要求内存:
1200MB
E2:
手机跌落
图8
这是一个模拟手机撞击固定刚性墙简化模型的问题。
手机部件是采用了多种的单元类型,包括C3D8R、C3D10M和S4R,材料行为模拟包括线弹性、各向同性Mises塑性硬化和超弹性材料,部件的装配采用了基于表面网格的tie连接,并将整个模型包括地面都定义在一个通用接触域中,手机的初始速度和方向被定义来产生一个类似的斜碰冲击。
E2
87,369
45,785
3.431E-08
6.043E+02
300MB
E3:
板金成型
图9
这是一个金属板部件通过深冲压方法成型的问题。
可变形的金属板板坯是采用的壳单元,单元类型为S4R,并且采用的是各向同性的Mises塑性硬化的材料模型,工具采用的是面网格,单元类型为SFM3D4R,并且将其定义为了刚体,在板坯和工具之间定义了通用接触。
分析包含两个分析步,在第一个分析步中,板坯在夹子和模具之间被夹紧,在第二个分析步中,冲头移动来形成部件。
因为进程本来是一个准静态分析,因此计算执行会花费很长的一段时间,并且惯性影响是可以忽略的。
这个分析主要是用来测试三维模型的通用接触算法的计算效率。
E3
31,177
34,540(仅变形体)
7.151E-07
1.391E+03
550MB
E4:
子弹穿透
图10
这是一个发射子弹以一个斜角来穿透钢板的问题。
子弹和钢板都采用的是六面体网格,单元类型是C3D8R,采用包含失效的率相关各向同性Mises塑性硬化材料模型,发射的子弹和钢板都定义在一个包含表面侵蚀的通用接触域中,平板的边是固定的,子弹的初始速度被指定足以保证子弹可以穿透平板。
E4
12,433
237,100
4.957E-09
1.469E+04
1400MB
E5:
爆炸载荷对平板的冲击
图11
这是一个有加强筋的钢板经受高度冲击载荷的问题。
钢板采用的是壳网格,单元类型为S4R,并采用的是各向同性的Mises塑性硬化的材料模型,模型中没有接触。
E5
81,716
50,000
6.122E-07
1.050E+01
150MB
E6:
多个同心球受冲击后的碰撞
图12
这是一个包含多个同心球的问题,并且每个球之间有明显的间隙。
球采用的是六面体网格,单元类型为C3D8R,采用的是各向同性Mises塑性硬化的材料模型。
所有的这些球都定义在一个通用接触域中并且最外的球受到猛烈的震动会导致在包含球体之间的复杂的接触作用。
E6
23,291
244,124
2.116E-07
2.034E+06
1000MB
四、Abaqus的测试结果
1线性问题测试基本数据
Windows/x86-64
BenchmarkDetails
WIN64-14
测试提交:
SIMULIA
Abaqus版本:
6.8-2
计算机系统:
HPDL140
操作系统:
WindowsServer2003
处理器:
IntelPentiumD,2.8GHz
核/socket:
2
Sockets/节点:
1
内存:
4GB
I/O系统:
single72GBdrive
*第一个值是指挂钟时间的秒数,第二个值是指相对基准的加速比。
核
S3A
S3B
S3C
1174
23985
9128
2
1142(1.03)
13842(1.73)
8322(1.1)
Linux/x86-64
LIN64-15
6.8-1
内存(Abaqussetting):
default(90%)
HPXeon
RedHatEnterpriseLinux4
IntelXeon,3.0GHz
8GB
single144GB10KSASdrive
399
5300
2379
317(1.26)
4808(1.1)
1974(1.21)
4
250(1.6)
4610(1.15)
1615(1.47)
AIX/Power
AIX-16
IBMP570
AIX6
Power6,4.7GHz
核:
8
64GB
3140GBdrives
2103
1771
313(Notcomputed)
1466(1.43)
1770
(1)
269(1.16)
1143(1.84)
1775
(1)
2工作站测试基本数据
Windows/x86-32
WIN32-1
HPxw4400
IntelXeonCore2Duo,2.6GHz
single146GBdrive
S2A
S4A
94
4042
629
1048
1492
5411
6451
90(1.04)
2486(1.63)
452(1.39)
936(1.12)
1032(1.45)
3180(1.7)
3604(1.79)
WIN64-2
154
8314
1068
2498
2660
7247
12471
108(1.43)
6201(1.34)
879(1.22)
2479(1.01)
1625(1.64)
4493(1.61)
6731(1.85)
Linux/x86-32
LIN32-3
1500mb
LinuxNetworx
SUSELinuxEnterpriseServer9
IntelXeon(Netburstarchitecture),3.0GHz
161
6061
1199
1827
2964
9617
16547
131(1.23)
4026(1.51)
2639(0.45)
1404(1.3)
1870(1.59)
6591(1.46)
9407(1.76)
LIN64-4
ColfaxAMDBarcelonaWorkstation
RedHatEnterpriseLinux5
AMD8354,2.2GHz
4
MPI库:
HP-MPI
single300GBdrive
115
4210
761
1151
2123
6892
7807
89(1.29)
0(1.29)
885(0.86)
718(1.6)
1149(1.85)
3259(2.11)
3935(1.98)
80(1.44)
1156(3.64)
2891(0.26)
504(2.28)
681(3.12)
1953(3.53)
2025(3.86)
8
85(1.35)
641(6.57)
0(6.57)
410(2.81)
489(4.34)
1120(6.15)
1067(7.32)
LIN64-5
IntelXeon5160,3.0GHz
67
2313
653
1153
4671
5277
49(1.37)
1214(1.91)
455(1.44)
718(1.61)
2479(1.88)
2683(1.97)
41(1.63)
714(3.24)
251(1.59)
341(1.91)
451(2.56)
164
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- Abaqus 软件 关于 并行 计算 测试报告
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