在Workbench2022(Ansys2022)的fluent模块中进行计算时,无论是处理多相流还是湍流问题,当网格数量达到百万级别及以上时,计算过程往往相当耗时。以我的配置为例,使用I7-13700K cpu和RTX A4000显卡,如果不启用gpu加速,仅使用cpu进行100万网格的流体计算,需要耗费长达13个小时的时间。然而,在合理设置并启用gpu加速的情况下,同样的计算任务仅需40分钟即可完成,实现了惊人的约19倍速度提升。
首先,我们需要确认显卡是否支持Ansys。
(1)在命令行中输入/parallel并回车;
(2)接着输入gpgpu并回车;
(3)再次回车;
(4)输入show并回车;
如果你的显卡型号后面带有*号,那就意味着你的显卡支持Ansys。通常情况下,N卡都是支持的。
接下来,输入q并重复几次,直到回到根菜单。
然后输入solve并回车,再次回车;
接着输入set并回车;
最后输入amg(并行计算)并回车,再次回车;
此时会出现fluent计算变量的选择菜单,包括x、y、z、omega(epsilon)、k、mp和presure等6到7个变量。
选择变量的操作如下:如果你希望选择x变量,只需输入x并回车;就输入yes,然后连续回车5~6次直到完成。y和z变量的选择操作也类似。
推荐的选择方案是:使用gpu进行x、y、z变量的计算,这样的设置既稳定又能实现明显的加速效果。
另外,x、y、z加上omega的组合,或者加上epsilon的组合,也能实现明显的加速效果。
然而,不建议开启以下组合:
x、y、z加上k的组合,
x、y、z加上mp的组合,
x、y、z加上presure的组合,
或者x、y、z加上omega(epsilon)、k、mp和presure的组合。
因为这些组合的效率相对较低,相比纯cpu计算,加速效果有限。
以实际案例为例:
经过实际测试,在配置为cpu i7-13700K和gpu RTX A4000的计算机上,对于100万网格以上的虹吸现象多相流模型,如果采用默认设置进行计算,大约需要13个小时的时间。
然而,在启用并优化gpu加速后,同样的计算任务仅需约40分钟即可完成,时间差距高达19倍,这种速度提升效果令人印象深刻。
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