使用 PowerFLOW 和 NVIDIA GPU 计算加速概念设计

大多数工业规模的问题都需要大型 HPC（高性能计算）集群来解决其最大的问题。这些相互竞争的需求激发了 PowerFLOW GPU（图形处理单元）求解器的开发。

SIMULIA PowerFLOW 系列仿真为设计师和工程师在探索空气动力学、气动声学和热问题时提供了强大的洞察力。设计流程对速度的需求增加了，工程师需要在一夜之间分析最新的设计迭代，而不是下周。部署高保真流体仿真可能需要超出许多产品和工程组织预算的计算能力。大多数工业规模的问题都需要大型 HPC（高性能计算）集群来解决其最大的问题。这些相互竞争的需求激发了 PowerFLOW GPU（图形处理单元）求解器的开发。

PowerFLOW GPU 求解器提供与 CPU（中央处理单元）解决方案相同的物理特性，但可在 NVIDIA GPU 上执行。这允许用户在配备 GPU 的桌面上运行小规模问题，或者在多个 GPU 系统上模拟工业规模问题。GPU 计算减少了购买和维护 CPU HPC 集群的费用，将 PowerFLOW 流体仿真引入组件分析和早期概念设计。

PowerFLOW GPU 求解器首次在 PowerFLOW 2022 版本中提供。此版本允许在单个 NVIDIA GPU 上求解 3D、低马赫、等温模拟，使概念和组件设计人员能够对较小规模的问题进行分析。未来的版本将允许多 GPU 支持，因此可以在基于 GPU 的 HPC 系统上解决最大规模的完整工业问题。

GPU 求解器的性能会因使用的 GPU 和与之比较的 CPU 而异，但通常，一个 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 将替换 120-200 个 CPU 内核。PowerFLOW GPU 求解器的许可方式与 PowerFLOW CPU 求解器相同：使用求解器不需要特殊或额外的许可。

PowerFLOW GPU 求解器使设计人员能够快速分析设计和迭代，而不是等待结果，或者需要依赖其他部门为他们提供分析。仿真过程的这种大众化使以前没有运行 PowerFLOW 仿真所需资源的车辆设计师和工程师能够访问 PowerFLOW 求解器中最先进的功能：自动网格生成、专有的 VLES 湍流模型、时间精确的瞬态结果以及自动案例设置和后处理。

使用 GPU 求解器和概念空气动力学设计最佳实践，设计师应该能够在工作日结束时快速为概念车准备 PowerFLOW 仿真，提交仿真并在一夜之间获得结果。该解决方案以高保真度准确捕捉车辆不同部件之间的瞬态空气动力学相互作用，从而实现概念设计的快速发展。

PowerFLOW 团队很高兴能够为概念设计和组件设计领域的更多用户释放 PowerFLOW 仿真的强大功能，同时让我们的现有用户能够扩展他们的 GPU 计算能力以包括 PowerFLOW。PowerFLOW GPU 求解器以及我们的设计最佳实践和自动化模板将使没有仿真、数值或流体动力学背景的设计人员能够仿真和了解其设计的空气动力学影响，并独立于其仿真和分析部门开展工作，以更快地将他们的设计变为现实。