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关于流体仿真计算电脑配置的实践和建议

6月前浏览17498

本文摘要(由AI生成):

文章主要介绍了进行流体仿真计算时所需的电脑配置。作者首先介绍了自己的电脑硬件情况,然后介绍了一个算例的运行情况,包括网格总数、内存占用等。接着,作者给出了计算开销估算方法,包括每100万网格约消耗1.5G运存、内存占用率不超过80%、CPU核心数最好不小于内存数的1/4等。最后,作者给出了一些建议,包括笔记本电脑不适合做仿真计算、台式电脑分为品牌商务机、品牌游戏机、品牌工作站、DIY组装机等,并给出了一个DIY组装机的配置。


2020年年初,笔者由原使用的惠普Z4工作站办公电脑,升级换代为惠普Z6了,最显著的变化是原来8G的运存现在升级为32G了,可以运行规模稍大一些的流体仿真计算了。

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之前在一些交流群里,时常会看到有人会问到做流体CFD仿真需要什么样的配置的电脑或者笔记本,其实笔者也不是电脑专业人士,只是就这几年的使用和网上查阅的东西来跟大家分享一番。
首先来说一个算例运行的实践情况。

一、算例运行的电脑硬件情况

电脑为惠普Z6G4工作站;
CPU为至强Xeon铜牌-3204,6核心,主频1.9GHz;
运行内存2*16G=32G;
显卡为NVIDIA Quadro P620显卡,独显2G;
运行系统:win7 Pro(win7 专业版)。

二、算例介绍

算例为一个离心风机,由叶轮部分和蜗壳部分组成,划分的全是四面体网格,运用ANSYS Fluent 15.0计算气动性能。

三、计算开销

网格总数为470万,电脑在开机后内存已占用约2.9G,fluent计算时选择耦合算法二阶精度并点选伪瞬态,4核并行计算,跑起来后内存总占用约14.4G。


四、计算开销估算方法总结

经过自己的一些算例,查阅了一些网上信息,参考了一些爱好者们的说法,特给出以下成本估算方法:

每100万网格约消耗1.5G运存;

系统内存3G;

内存占用率不超过80%;

CPU核心数最好不小于内存数的1/4;


以此估算500万网格的硬件需求如下:

CPU核心数最好不得少于4核心;

内存不得小于16G(计算约需13.125G,圆整);


当然这仅仅是计算RANS稳态,如果计算LES瞬态,硬件要求不只是加倍了。

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五、建议

鉴于以上实践和信息,对电脑和配置的建议如下:

1、笔记本电脑

笔记本电脑不太适合做仿真计算,那种昂贵的高性能的工作站例外一些。

楞要笔记本算,那也是那种网格数不过一两百万的用普通笔记本计算。

需要注意一点的是,笔记本不要买那种轻薄的不带独立显卡的,不要买纯游戏本(游戏本在显卡上的成本较高)。

那种挺漂亮的台式一体机的话,其实可以归结为大号的笔记本电脑,基本也不能拿来做啥仿真。

2、台式电脑

这里我将台式机分为品牌商务机、品牌游戏机、品牌工作站、DIY组装机。

品牌商务机的话,楞是堆起的高性能,其实是可以做仿真计算的,只是性价比较低。

品牌游戏机的话,只要显卡别用那种顶配的,其实还是性价比还是有一些的。

品牌工作站,性价比最低。但是像惠普,或者戴尔,质量真的杠杠的,确实不差几万块钱的人,还有确实有这预算和接受能力的企业,买品牌工作站,绝对没跑。

DIY组装机,是我辈CFD从业人员的一大重要选择,在这里说一下我这一段时间搭配的一个配置吧:

CPU:i7 9700F

运存:2*16G=32G

显卡:P1000或者1660Ti

其余的话主要在于主板和散热了,大家可以去查。

这个配置计算千万级网格以内的算例将就啊,大家还是尽量将自己的算例规模降低,在网格上下下功夫,虽然现在不缺超算,但还是自己能算的自己算起来最有感觉,最能了解算例。


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首次发布时间:2020-03-31
最近编辑:6月前
龙老师Turbo
硕士 | 研发设计主任... 新时代仿真人
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