“神工坊”性能测试系列之四：Abaqus显式求解分析

最新推荐文章于 2025-09-02 13:50:50 发布

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文章对比了在Abaqus显式求解汽车碰撞案例中，‘神工坊’高性能仿真平台与其他仿真云平台的效率。‘神工坊’平台在大规模并行计算和计算时间上表现出优越性，尤其在32核计算时，其效率超过其他平台的64核和128核计算。这表明‘神工坊’平台的HPC集群和软件优化能有效提升仿真分析速度，提高设计工作效率。

CAE是高性能计算的主要应用场景。本期选取CAE领域最常用的仿真软件Abaqus，选择基于Abaqus显式求解的某型汽车碰撞的案例。我们来看下基于“神工坊”高性能仿真平台”的Abaqus显式求解计算，和其他仿真云平台进行效率对比如何。

Abaqus显示求解适用于非线性的动力学问题和准静态问题，适用于模拟碰撞、冲击和爆炸等问题，因此广泛应用于航空、航天、汽车等领域。显式求解应用中心差分方法对运动方程进行显式的时间积分，应用一个增量步的条件计算下一个增量步的条件，且需要较小的时间增量，所以对计算机的硬件要求较高。

我们进行显式分析的模型为某型汽车的碰撞有限元模型。使用材料为某型钢，模型网格数量为300万,实体网格使用C3D8R,壳体网格使用S4RS。仿真时间为0.6s。使用质量缩放，定义时间增量步为1E-06。

汽车、路面和墙体之间接触使用通用接触。定义墙体为刚体、路面为刚体。通过在墙体上定义RP点，将固定约束施加在RP点上使得墙体固定。汽车的初始速度为25mph,在车体上施加速度场，方向为X轴正方向。

仿真后的应力云图如下所示：

汽车碰撞过程：