Nous nous trouvons à un point d’inflexion mondial alors que nous faisons face aux limitations de l’approvisionnement énergétique et aux conséquences du changement climatique. Les conflits régionaux augmentent les risques dans la chaîne d’approvisionnement traditionnelle en pétrole brut. Les changements dans les régimes de précipitations et les conflits sur les priorités d’utilisation de l’eau limitent la production d’énergie hydroélectrique. De plus, les événements météorologiques extrêmes ont intensifié les menaces pesant sur les vies et les biens. Ces défis nous obligent à nous concentrer sur les exigences d’efficacité énergétique dans presque tout ce que nous faisons. En conséquence, il existe une tendance significative vers la conception d’équipements de transport et de production plus économes en énergie.

Concevoir des machines économes en énergie

Chaque industrie a ses objectifs pour répondre à ces tendances. L'industrie automobile investit dans les véhicules électriques et améliore l'efficacité aérodynamique de tous ses véhicules. L’industrie aérospatiale vise à réduire les coûts et le temps nécessaires à la conception de nouveaux modèles d’avions efficaces et durables. Dans le même ordre d’idées, l’industrie des turbomachines bénéficie de manière significative de chaque amélioration de l’efficacité et de l’extension du cycle de vie des produits.

Automotive Design

L’industrie automobile doit se conformer aux nouvelles normes CAFÉ pour 2028 et 2032. Ces normes auront un impact sur leur flotte, ce qui signifie qu’elles devront construire des véhicules électriques et améliorer le rendement énergétique moyen de leurs modèles à moteur à combustion interne. Une réduction de 10 % du coefficient de traînée aérodynamique peut entraîner une amélioration de 5 % de l’économie de carburant. La simulation est un outil crucial pour garantir que la conception fonctionnera correctement une fois fabriquée et testée en soufflerie.

Pour réaliser ce genre de progrès, l’industrie doit être capable de faire ce qui suit :

• Simulez un air turbulent dans les moindres détails
• Évaluez des centaines de modifications précises de conception aérodynamique
• Simulez la conception entière d’une voiture pour un impact net

Conception d'aéronef

L'industrie aéronautique commerciale est hautement réglementée et met l'accent sur la sécurité et l'impact environnemental. Le processus de conception d'un nouvel aéronef comporte plusieurs étapes qui doivent répondre aux exigences de fonctionnement, de performances et d'exploitation sécuritaires, et l'aéronef doit être certifié pour l'ensemble du domaine de vol. La simulation est le seul moyen de garantir que l’avion fonctionnera comme prévu avant de construire et de tester en vol un prototype.

Pour simuler toutes les conditions de fonctionnement, les concepteurs doivent :

• Simulez la portance dans un air turbulent avec précision
• Simulez la conception complète de l'avion pour un impact net
• Évaluer toutes les conditions de fonctionnement (voir tableau)

Conception de turbomachines

Les turbomachines comprennent les générateurs d'énergie, les moteurs d'avions à grande turbine, les moteurs marins et d'autres machines à mouvement rotatif. L’amélioration de l’efficacité énergétique peut générer des bénéfices significatifs en raison de l’impact à grande échelle de la machine tout au long de sa durée de vie. De même, concevoir des machines pour qu’elles durent plus longtemps et nécessitent moins d’entretien peut avoir un impact économique significatif. La simulation est le meilleur moyen d’analyser diverses modifications de conception afin d’optimiser le résultat final de la conception.

Pour réaliser ce genre de bond en avant, l’industrie doit être capable de :

• Évaluer plusieurs compromis d’optimisation de la conception
• Simulez la dynamique de combustion dans les moindres détails
• Simulez une conception de moteur complète pour un impact net

Annonce de la plateforme multiphysique d'entreprise Millennium

Pour répondre à ces besoins, nous annonçons le premier jumeau numérique accéléré au monde, offrant des performances et une efficacité énergétique sans précédent : la plateforme multiphysique d'entreprise Cadence Millennium. Destiné à l'une des plus grandes opportunités d'amélioration des performances et de l'efficacité, le supercalculateur Cadence Millennium M1 CFD de première génération accélère les simulations de dynamique des fluides computationnelles (CFD) haute fidélité. Disponible dans le cloud ou sur site, cette solution clé en main comprend des unités de traitement graphique (GPU) provenant de fournisseurs leaders, des interconnexions extrêmement rapides et une pile logicielle CFD haute fidélité Cadence optimisée pour l'accélération GPU et l'IA générative. En fusionnant les instances Millennium M1 dans un cluster unifié, les clients peuvent obtenir un délai d'exécution le jour même sans précédent et une évolutivité quasi linéaire lors de la simulation de systèmes mécaniques complexes.

La plateforme Millennium répond aux besoins de performance et d'efficacité des secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de la défense (A&D), de l'énergie et des turbomachines grâce à des avancées critiques dans la technologie de simulation multiphysique. Les performances, la précision, la capacité et le calcul accéléré sont tous essentiels pour permettre des simulations de jumeaux numériques qui explorent davantage d'innovations de conception, garantissant qu'ils fonctionneront comme prévu avant d'entreprendre le développement et les tests de prototypes.

Les points forts et les avantages comprennent :

• Performance: combine les meilleurs solveurs CFD résidant sur GPU avec du matériel GPU dédié pour fournir un débit équivalent à celui d'un superordinateur par GPU allant jusqu'à 1000 XNUMX cœurs de processeur
• Efficacité: Réduit le délai d'exécution de quelques semaines à quelques heures avec une efficacité énergétique 20 fois supérieure à celle de son équivalent CPU
• Précision: exploite les solveurs CFD Cadence Fidelity pour fournir une précision inégalée afin de relever des défis de simulation complexes
• Calcul haute performance: Construit avec une architecture extensible et des solveurs Fidelity massivement évolutifs pour fournir une évolutivité quasi linéaire sur plusieurs nœuds GPU
• Jumeau numérique IA: La génération rapide de données multiphysiques de haute qualité permet à l'IA générative de créer des visualisations jumelles numériques rapides et fiables de la solution de conception de système optimale
• La solution intégrale: La première solution du secteur qui associe le calcul GPU à des solveurs CFD modernes et évolutifs, offrant un environnement optimisé pour une conception et une optimisation CFD accélérées et multidisciplinaires.

Flexibilité: Disponible avec les GPU des principaux fournisseurs, dans le cloud avec une configuration minimale de 8 GPU ou sur site avec une configuration minimale de 32 GPU, offrant une solution flexible et évolutive pour répondre aux besoins de déploiement de chaque client.

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• La source: https://www.eletimes.com/digital-twins-and-ai-acceleration-are-transforming-system-design