Fluent软件并行效率测试

一、导言

Fluent软件是ANSYS旗下一款通用CFD仿真软件,市场占有率比较高,能够进行流体、传热、化学反应等多种工程场景和模型的仿真分析。

二、 Fluent并行效率测试

1、模型介绍

  

表1 模型描述

case1

case2

问题描述

离心泵空化仿真,水及水蒸汽两相流仿真

发动机气缸内流动情况仿真

数值模型

Multiphase(Mixture),Schnerr-Sauer空化模型

稳态等温及不可压缩模拟,标准k-epsilon湍流模型

格总数

517万

1775万

2、并行测试方案介绍

本次并行测试基于国家超算无锡中心高性能仿真计算集群进行,计算队列每个节点包含2路12核E5-2680V3处理器,主频2.5GHz,每个节点128GB DDR4内存。

测试时分别使用了单核,24核(一个节点),48核,72核,96核及120核进行计算。

3、测试结果

并行测试结果如下所示:

并行进程

Case1

Case2

求解用时(s)

加速比

并行效率

求解用时(s)

加速比

并行效率

24

2521

1

100%

13959

1

100%

48

1260

2.0

100%

6787

2.1

103%

72

860

2.9

98%

4469

3.1

104%

96

657

3.8

96%

3392

4.1

103%

120

530

4.8

95%

2679

5.2

104%

4、测试结果对比

将case2的测试结果与Fluent官方及第三方超算测试情况进行对比,结果如下图所示:

其中,Fluent官方测试案例是飞机机翼上方的外部气流稳态流场仿真, 格规模1400万;第三方超算测试案例是卡车车身外部稳态流场仿真, 格规模1400万。

备注:因无法找到相同的仿真算例,故选择了 格规模接近的算例进行对比,且各方测试并行规模也不完全一致,为方便对比,均转换成按节点数进行对比。

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