Abaqus結(jié)構(gòu)仿真、算法、求解工作站硬件配置推薦24v3
（一）ABAQUS結(jié)構(gòu)仿真應(yīng)用分析
ABAQUS是一款廣泛應(yīng)用于工程分析和科學(xué)研究的有限元分析軟件，由Dassault Systèmes公司開發(fā)。它在多個(gè)行業(yè)中有著關(guān)鍵的應(yīng)用，包括航空航天、汽車制造、能源、生物醫(yī)學(xué)、土木工程等。ABAQUS能夠模擬復(fù)雜的非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和接觸非線性。
以下是一些典型應(yīng)用、它們使用的算法、典型的網(wǎng)格大小以及相應(yīng)的求解器：
1. 結(jié)構(gòu)分析
結(jié)構(gòu)分析是 Abaqus 最重要的應(yīng)用之一。它可以用于模擬結(jié)構(gòu)在各種載荷和條件下的力學(xué)行為，包括靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析等。常見的應(yīng)用包括：
- 建筑結(jié)構(gòu): 分析建筑物的承載能力、抗震性能等。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸浊€(gè)單元到數(shù)百萬個(gè)單元不等，具體取決于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和分析精度要求。
- 機(jī)械設(shè)計(jì): 分析機(jī)械部件的強(qiáng)度、剛度、疲勞性能等。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸装賯€(gè)單元到數(shù)十萬個(gè)單元不等。
- 航空航天: 分析飛機(jī)、航天器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量優(yōu)化等。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮臄?shù)萬個(gè)單元到數(shù)百萬個(gè)單元不等。
- 生物醫(yī)學(xué): 分析植入物與骨骼的相互作用、生物組織的力學(xué)行為等。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸装賯€(gè)單元到數(shù)萬個(gè)單元不等。
計(jì)算特點(diǎn):
- 線性分析：適用于材料特性呈線性關(guān)系的結(jié)構(gòu)分析。
- 非線性分析：適用于材料特性呈非線性關(guān)系的結(jié)構(gòu)分析，例如塑性、蠕變等。
- 求解器:
- Standard 求解器：適用于靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)分析，支持線性、非線性材料模型和接觸分析。
- Explicit 求解器：適用于瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，支持顯式時(shí)間積分方法。
- Implicit Dynamic 求解器：適用于隱式時(shí)間積分方法的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)十萬至數(shù)百萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）
2. 熱分析
熱分析是 Abaqus 的另一個(gè)重要應(yīng)用。它可以用于模擬固體和流體中的熱傳遞過程，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析、流體流動(dòng)和傳熱分析等。常見的應(yīng)用包括：
- 電子設(shè)備: 分析電子設(shè)備的散熱性能。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸装賯€(gè)單元到數(shù)萬個(gè)單元不等。
- 建筑設(shè)計(jì): 分析建筑物的熱舒適性。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸浊€(gè)單元到數(shù)十萬個(gè)單元不等。
- 制造業(yè): 分析焊接、鑄造等制造工藝中的熱過程。計(jì)算網(wǎng)格規(guī)?？梢詮膸装賯€(gè)單元到數(shù)萬個(gè)單元不等。
- 算法:
- 穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分析：適用于模擬穩(wěn)態(tài)熱傳遞過程。
- 瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析：適用于模擬瞬態(tài)熱傳遞過程。
- 流體流動(dòng)和傳熱分析：適用于模擬流體流動(dòng)和傳熱耦合問題。
- 求解器:
- Heat Transfer 求解器：適用于穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析。
- CFD 求解器：適用于流體流動(dòng)和傳熱分析。
網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)千至數(shù)十萬個(gè)元素
求解器：Abaqus/Standard、Abaqus/CFD，用于流體熱相互作用
3.流體結(jié)構(gòu)相互作用 (FSI)
- 應(yīng)用：流體和結(jié)構(gòu)之間的相互作用（例如動(dòng)脈中的血流、飛機(jī)上的空氣動(dòng)力載荷）
- 算法：耦合歐拉-拉格朗日 (CEL) 方法、任意拉格朗日-歐拉 (ALE) 方法
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)十萬至數(shù)百萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Standard 用于結(jié)構(gòu)，Abaqus/CFD 用于流體，并通過聯(lián)合仿真進(jìn)行耦合
4.復(fù)合材料
- 應(yīng)用：復(fù)合結(jié)構(gòu)分析（例如航空航天部件、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片）
- 算法：分層殼元素、連續(xù)殼元素、漸進(jìn)式損傷建模
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)千至數(shù)十萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Standard 用于靜態(tài)分析，Abaqus/Explicit 用于動(dòng)態(tài)和故障分析
5.耐撞性和沖擊性
- 應(yīng)用：車輛碰撞分析、沖擊測(cè)試、安全模擬
- 算法：有限元方法 (FEM)、顯式動(dòng)力學(xué)
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)十萬至數(shù)百萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Explicit
6.多物理場(chǎng)
- 應(yīng)用：耦合物理現(xiàn)象（例如熱機(jī)械、機(jī)電模擬）
- 算法：耦合場(chǎng)元素、用戶定義元素（UMAT、VUMAT）
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)千至數(shù)十萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Standard、Abaqus/CFD 和聯(lián)合仿真功能
7.疲勞分析
- 應(yīng)用：耐久性分析、循環(huán)載荷下部件的壽命預(yù)測(cè)
- 算法：基于應(yīng)力和應(yīng)變的疲勞模型、斷裂力學(xué)
- 網(wǎng)格規(guī)模：數(shù)萬至數(shù)十萬個(gè)元素
- 求解器：Abaqus/Standard、FE-SAFE，用于專業(yè)疲勞分析
（二）ABAQUS仿真計(jì)算工作站硬件配置推薦
ABAQUS結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算的求解器主要兩類：
Standard：適用于靜態(tài)、模態(tài)、頻域分析等，基于直接求解器。
Explicit：適用于高速?zèng)_擊、爆炸、流固耦合等瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問題，基于顯式時(shí)間積分方法。
網(wǎng)格規(guī)模和計(jì)算資源需求高度依賴于具體的分析類型和模型的復(fù)雜程度。對(duì)于大規(guī)模復(fù)雜模型，可能需要高性能計(jì)算集群進(jìn)行并行計(jì)算
硬件和計(jì)算考慮
- CPU：高性能多核 CPU（例如 Intel Xeon、AMD EPYC）
· GPU：Abaqus/Standard求解器支持GPU加速，用于某些類型的模擬，尤其是線性和非線性隱式分析。這種GPU加速可以顯著加快大規(guī)模模擬的計(jì)算過程。支持的GPU型號(hào)：NVIDIA Tesla系列（如 Tesla V100、P100、 A100）、 NVIDIA Quadro 系列（如 Quadro RTX 6000、RTX 8000）
- 內(nèi)存：至少 64GB，高端配置可達(dá)數(shù)TB，適用于大規(guī)模模擬
- 存儲(chǔ)：高速 NVMe SSD 可實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)訪問，大容量存儲(chǔ)可存儲(chǔ)大量模擬數(shù)據(jù)
每種類型的分析都受益于并行計(jì)算能力，無論是通過多核 CPU 還是 GPU 加速，來處理這些模擬的復(fù)雜性和計(jì)算密集型性質(zhì)。
性能關(guān)鍵點(diǎn)：
CPU采用最新的計(jì)算架構(gòu)
選項(xiàng)1：Xeon第5代可擴(kuò)展處理器，配備最新微架構(gòu)+大緩存，同游2*8=16通道，計(jì)算更快
選項(xiàng)2 AMD霄龍9004代處理器，配備更多的核數(shù)，高達(dá)192，擁有2*12=24通道，和更先進(jìn)微架，推薦基于linux系統(tǒng)運(yùn)行
構(gòu)，支持更多用戶同步計(jì)算，
選項(xiàng)3 4顆Xeon第4代處理器，配備更多核核數(shù)，高達(dá)240核，擁有最大的內(nèi)存帶寬4*9=32通道，內(nèi)存容量最大到8TB，提供超大規(guī)模計(jì)算能力
GPU 采用Nvidia最新一代GPU計(jì)算卡，緩存容量更待，GPU更快，適合隱式算法（Standard求解器）應(yīng)用
2.1 Abaqus Standard（隱式）圖形工作站硬件配置推薦
推薦配置參考：
|
NO |
品牌與型號(hào) |
配置規(guī)格 |
價(jià)格 |
備注 |
|
1 |
EX650i 228128-PBC |
2*Xeon 銀牌4314(32核@2.8Ghz) /128GB DDR4 /RTX A4000 16GB/1.9TB盤/6TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
40500 |
超值型 |
|
2 |
EX660i 228128-PBC |
2*Xeon 銀牌4416+(40核@2.8Ghz) /128GB DDR5 /RTX A4000 16GB/1.9TB盤/8TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
52300 |
加速型 |
|
3 |
EX660i 228256-PCB |
2顆Xeon金牌5418Y(48核@2.8GHz / 256GB DDR5 /RTX A4000 16GB/1.9TB SSD系統(tǒng)盤 /8TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
62600 |
增強(qiáng)型 |
|
4 |
EX660i 227384-PCC |
2顆Xeon金牌6530(64核@2.7GHz / 384GB DDR5 /RTX A4000 16GB/3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
83000 |
高性能型 |
|
5 |
EX660i 227512-PCD |
2顆Xeon金牌6530(64核@2.7GHz / 512GB DDR5 /RTX A5000 24GB/3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
99990 |
高性能增強(qiáng)型 |
|
6 |
EX660i 230512-PCD |
2顆Xeon金牌6554s(72核@3.0GHz / 512GB DDR5 /RTX A5000 24GB/3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /18TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1500w)/27寸-4K圖顯 |
135000 |
完美全能型 |
|
7 |
GA660M 235768-PDD |
2顆AMD EPYC霄龍9654(192核3.5GHz /768GB DDR5 /RTX A5000 24GB/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(1500w)/27寸4K圖顯 |
159000 |
大規(guī)模計(jì)算完美全能型 |
|
8 |
Alpha750 431768-PDC |
4顆Xeon金牌6348H(96核@3.1GHz / 768GB DDR4 /RTX A4000 16GB/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/寬體式(2000w冗余)/27寸-4K圖顯 |
185000 |
超大規(guī)模高帶寬計(jì)算型 |
|
8A |
GX660M 2321T-PDC |
2顆Xeon鉑金8568Y+(96核@3.2GHz / 1TB DDR5 /RTX A4000 16GB/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯 |
210000 |
大規(guī)模計(jì)算高速型 |
|
9 |
GX660M 2321T-PDE |
2顆Xeon鉑金8592+(128核@3.2GHz / 1TB DDR5 /RTX A6000 48GB/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯 |
278000 |
大規(guī)模GPU計(jì)算極致型 |
|
10 |
GA660M 235768-PDD |
2顆AMD EPYC霄龍9654(192核3.45GHz,大緩存) /1.5TB DDR5 /RTX A2000/Nvidia A100 80GB/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /18TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(1500w)/27寸4K圖顯 |
395000 |
超大規(guī)模GPU計(jì)算極致型 |
2.2 Abaqus Explicit（顯式）圖形工作站硬件配置推薦
|
NO |
品牌與型號(hào) |
配置規(guī)格 |
價(jià)格 |
備注 |
|
1 |
EX650i 228256-PBA |
2*Xeon 銀牌4316(40核@2.8Ghz) /256GB DDR4/Quadro T400/1.9TB盤/6TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
48800 |
超值型 |
|
2 |
AR450 130256-PCB |
AMD霄龍EPYC 7773x(64核@3.0Ghz，大緩存) /256GB DDR5 /Quadro T1000 /3.84TB盤/16TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
63000 |
加速型 |
|
3 |
EX660i 228256-PCB |
2顆Xeon金牌5418Y(48核@2.8GHz / 256GB DDR5 / Quadro T1000/3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /8TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
65000 |
增強(qiáng)型 |
|
4 |
EX660i 227256-PCB |
2顆Xeon金牌6530(64核@2.7GHz / 256GB DDR5 / Quadro T1000/3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /8TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
76000 |
高性能型 |
|
4A |
EX660i 227512-PDB |
2顆Xeon金牌6530(64核@2.7GHz / 512GB DDR5 / Quadro T1000/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /8TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1000w)/27寸-2K圖顯 |
87000 |
高性能增強(qiáng)型 |
|
5 |
GA660M 230512-PCB |
2*AMD霄龍EPYC 7773x(128核3.0Ghz ，大緩存) /512GB DDR5 /Quadro T1000 /3.84TB盤/16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(1500w)/27寸-4K圖顯 |
99990 |
高速高效計(jì)算型 |
|
6 |
EX660i 230512-PCD |
2顆Xeon金牌6554s(72核3.0GHz) / 512GB DDR5 / Quadro T1000 /3.84TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/塔式(1500w)/27寸-4K圖顯 |
115000 |
完美加速型 |
|
7 |
GA660M 235768-PDB |
2顆AMD EPYC霄龍9654(192核3.5GHz /768GB DDR5 /RTX A2000 /7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(1500w)/27寸4K圖顯 |
139990 |
大規(guī)模計(jì)算高效型 |
|
8 |
Alpha750 4312T-PDB |
4顆Xeon金牌6348H(96核@3.1GHz / 1.5TB DDR4 /RTX A2000/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/寬體式(2000w冗余)/27寸-4K圖顯 |
198000 |
超大規(guī)模高帶寬計(jì)算型 |
|
8A |
GX660M 2321T-PDB |
2顆Xeon鉑金8568Y+(96核@3.2GHz / 1TB DDR5 /RTX A2000/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /16TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯 |
208000 |
大規(guī)模計(jì)算高速型 |
|
9 |
GA660M 2342T-PDC |
2顆AMD EPYC霄龍9684X(192核3.45GHz，2G緩存) /1.5TB DDR5 /RTX A4000/7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /18TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(1500w)/27寸4K圖顯 |
210000 |
多用戶多并發(fā)高速計(jì)算型 |
|
10 |
GA660M 2321T-PDC |
2顆Xeon鉑金8592+(128核@3.2GHz / 1TB DDR5 /RTX A4000 /7.68TB SSD系統(tǒng)盤 /18TB SATA企業(yè)級(jí)/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯 |
239000 |
HPC極致型 |
|
10A |
Alpha760 4321T-PDC |
4*Xeon金牌6448H處理器（128核3.2Ghz）/1TB DDR5/RTX A4000/1.9TB SSD/7.68TB NVME/18TB SATA/寬體式(2700w冗余)/27-4K圖顯 |
310000 |
超大規(guī)模計(jì)算極致型 |
|
11 |
Alpha760 4312T-PDC |
4*Xeon鉑金8460H處理器（160核3.1Ghz）/2TB DDR5/RTX A4000 /3.84TB SSD/7.68TB NVME/18TB SATA/寬體式(2700w冗余)/27-4K圖顯 |
499990 |
超大規(guī)模計(jì)算極致型 |
上述所有配置，代表最新硬件架構(gòu)，同時(shí)保證是最完美，最快，如有不符，可直接退貨
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