Transcript ANALISI CFD SISTEMA DI RAFFREDAMENTO FORZATO POMPA …

Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e
Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
Modellazione e Prototipazione Virtuale
dei Prodotti e Processi
LAPCOS – CINECA
Caso di successo per Pedrollo SpA
Ing. Daniele Bucci
Bologna, 23/05/2014
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Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e
Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
Chi è LAPCOS ?
LAPCOS (LAboratorio per la Progettazione COllaborativa e la Simulazione) è
un consorzio fondato nel 2005 per offrire servizi di simulazione e calcolo con
gli strumenti più avanzati disponibili.
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Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e
Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
Una speciale partnership: CINECA
LAPCOS sin dalla sua fondazione ha scelto CINECA come partner per i
servizi di calcolo HPC. Questi i motivi principali:
FLESSIBILITA’ (servizio «pay per use»)
COSTI FISSI (HW, competenze IT, energia)
SCALABILITA’ (infrastruttura CINECA top e
costantemente aggiornata )
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
Cliente:
Pedrollo is a benchmark brand world-wide for the electric water pump sector. A reputation
founded on facilities, technologies, professionalism, and the company’s business model.
Pedrollo is a large, constantly growing company that extends over an area suited to a volume of
production that has reached 2 million pumps a year.
The company’s facilities in fact occupy a very large and steadily expanding area that currently
amounts to over 100,000 m2: dimensions that make Pedrollo an industrial district in its own right,
divided into several plants, each with its own efficient structure and position in the production
framework.
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
Problema: migliorare «time to market» per sviluppo nuovi prodotti.
Collo di Bottiglia: Lunghi tempi di calcolo (giorni – settimane ) dovuto a
scarse risorse HW e limitate licenze SW per calcolo parallelo.
Soluzione: Soluzione di calcolo automatizzata basata su Open Foam
(solver CFD open source ) e sistemi HPC
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
Banco Prova: è il metodo più importante di
verifica delle prestazioni di una nuova
pompa. In particolare per ottenere la curva
di Prevalenza (H) –Portata (Q) ed i
rendimenti / assorbimenti.
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
How OpenPump works
CFD Analyst
ANSYS Mesher
Pumping parameters
mesh.msh
OpenPump
1- Creates OF case and
dictionaries
2- Converts mesh
3- Checks convergence, stop
current run and perform next run
4- Creates run logs and residual
plot
5- Creates output files
OpenFOAM case
Convergence
parameters
OpenFOAM
Runs
MRFPisoFoam
Outputs
1- Residuals, pressure, torque plots
2- Summary log of the executables launched
3- Summary log of each run:
-Pressure on inlet and outlet surfaces
- Torque on rotor walls
3- VTK format of fluid dynamics fields for
Graphical post-processing by means of
Paraview
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
OpenPump GUI
Multicore
parameter
Convergence
criteria
Up to 4
different
meshes
Up to 5
flow per
each mesh
Log windows
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
Scalability Test
2.5 Mln cells mesh
Processori [-]
iter
1
6
12
24
48
72
96
120
1980
1980
1980
1980
1980
1980
1980
1980
clocktime [s]
125195.4
24574
16357
7707
3693
2521
2045
1990
average iter
time [s/iter]
63.23
12.41
8.26
3.89
1.87
1.27
1.03
1.01
Speedup
1.00
5.09
7.65
16.24
33.90
49.66
61.22
62.91
Efficiency
ideal Speedup
100%
1.00
85%
6.00
64%
12.00
68%
24.00
71%
48.00
69%
72.00
64%
96.00
52%
120.00
Amdhal Law @
Parr.Coeff.=0.994
1.00
5.83
11.26
21.09
37.44
50.49
61.15
70.01
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Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
Scalability Test
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Seminario Unindustria – Applicazioni con strumenti di
simulazione e supercalcolo del CINECA
Grazie
www.lapcos.it
[email protected]
LAPCOS Scrl
24/03/2014
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