Ver.2023r1 – 新機能


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FLOW-3D What’s New Ver.2023R1

FLOW-3D 2023R1では、ソフトウェア・ファミリーの全製品にIT関連の改良が加えられました。FLOW-3D 2023R1は、Windows 11とRHEL 8をサポートしています。Linuxのインストーラは、依存関係の不足をレポートするように改善され、ルートレベルの権限が不要になりました。これによりインストールがより簡単で安全になっています。また、ワークフローを自動化している方のために、入力ファイルコンバータにコマンドラインのインタフェースを追加し、スクリプト環境でも、更新された入力ファイルがワークフローで使用されていることを確認いただけるようになりました。

PQ2解析の拡張

ものづくりで使用されている油圧システムは、PQ2曲線を用いてモデル化することができます。質量運動量ソースや速度境界条件を使用して、流れへの影響を含みながら装置の細部を省略し、油圧システムを近似することは、多くの場合で便利な単純化です。私たちは、このような幾何形状的な簡略化を可能にする一方で、現実的な結果を得られるように、既存のPQ2 解析モデルを拡張しました。これによりシミュレーション時間とモデルの複雑性を低減することができます。

ワックス注入シミュレーション PQ2解析

ワックス注入シミュレーション PQ2解析

FLOW-3D What’s New Ver.2022R2

FLOW-3D 2022R2 製品ファミリーのリリースにより、Flow Scienceはワークステーション版とHPC版の FLOW-3D を統合し、シングルノードCPU構成からマルチノード並列ハイパフォーマンスコンピューティング実行まで、あらゆるタイプのハードウェアアーキテクチャを活用できる単一のソルバエンジンを提供します。さらに、粘弾性流れに対する新しい対数コンフォメーションテンソル法、ソルバ速度のさらなる向上、高度な冷却チャネルと仮想コンポーネントの制御、連行空気機能の改善などの開発が行われています。

ソルバの統合

FLOW-3D 製品は単一の統合ソルバに移行し、ローカルワークステーションまたは高性能コンピューティングハードウェア環境でシームレスに実行できるようになりました。

多くのユーザが、ラップトップやローカルのワークステーションでモデルを実行していますが、さらに大規模なモデルはハイパフォーマンスコンピューティングクラスタで実行しています。2022R2のリリースで、統一ソルバにより、HPCソリューションと同様にOpenMP/MPIハイブリッド並列化の利点を利用して、ワークステーションやラップトップ上で計算ができるようになりました。

CPUコア数の増加によるパフォーマンススケーリングの例

CPUコア数の増加によるパフォーマンススケーリングの例

OpenMP/MPIハイブリッド並列化のためのメッシュ分割の例

OpenMP/MPIハイブリッド並列化のためのメッシュ分割の例

ソルバパフォーマンスの向上

マルチソケットワークステーション

マルチソケットワークステーションは現在非常に一般的で、大規模なシミュレーションを実行することができます。この種のハードウェアを使用するユーザは、新しい統一ソルバにより、これまでHPCクラスタ構成でのみ利用可能であったOpenMP/MPIハイブリッド並列化を利用してモデルを実行できるため、一般的にパフォーマンスが向上します。

低レベルルーチンのベクトル化とメモリアクセスの改良

ほとんどのテストケースで10%から20%の性能向上が確認されました。20%を超える計算時間の効果が得られたケースもあります。

改良された体積対流の安定制限

時間ステップの安定制限はモデルの計算実行時の主要な指標です。2022R2では、数値計算ウィジェットで新しい時間ステップ安定性制限ー3次元対流安定性制限ーが利用できるようになりました。対流の制限(cx, cy, cz制限)を受けて実行されるモデルに対して、この新しいオプションでは一般的に30%オーダのスピードアップが認められています。

圧力ソルバの事前調整

時間ステップの安定制限はモデルの計算実行時の主要な指標です。2022R2では、数値計算ウィジェットで新しい時間ステップ安定性制限ー3次元対流安定性制限ーが利用できるようになりました。対流の制限(cx, cy, cz制限)を受けて実行されるモデルに対して、この新しいオプションでは一般的に30%オーダのスピードアップが認められています。

粘弾性流体の対数コンフォメーションテンソル法

粘弾性流体用の新しいソルバオプションが利用可能になりました。特に高ワイゼンベルグ数に対して効果的です。

対数コンフォメーションテンソル解法を用いた高ワイゼンベルグ数における粘弾性流の解法の改善例。提供:M.F.Tomeほか, J. Non-Newton. Fluid. Mech. 175-176 (2012) 44-54

対数コンフォメーションテンソル解法を用いた高ワイゼンベルグ数における粘弾性流の解法の改善例。提供:M.F.Tomeほか, J. Non-Newton. Fluid. Mech. 175-176 (2012) 44-54

アクティブシミュレーション制御の拡張

アクティブシミュレーション制御機能が、連続鋳造やAdditive Manufacturingで一般的に使用されている仮想物体や、鋳造やその他多くの熱管理に使用されている冷却チャネルにも拡張されました。

熱溶解積層法の動的な熱制御の例

熱溶解積層法の動的な熱制御の例

産業タンクの動的な冷却チャネル制御の例

産業タンクの動的な冷却チャネル制御の例

連続鋳造の仮想物体による速度制御の例

連続鋳造の仮想物体による速度制御の例

連行空気機能の改善

ディフューザや同様の産業的な気泡を含んだ流れのために、水柱への空気の導入に質量ソースを使用できるようになりました。さらに、巻き込まれた空気と溶存酸素の乱流拡散のデフォルト値が更新されました。

ディフューザモデルの例:質量ソースが水柱への空気の導入に使用されています。

ディフューザモデルの例:質量ソースが水柱への空気の導入に使用されています。

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