Abaqus小型并行计算集群平台的构建方法
(完整word版)abaqus建模流程——学习笔记
Abaqus 建模流程
Abaqus标准版共有“部件（part)”、“材料特性（propoterty）”、“装配(assemble）”、“计算步骤（step）"、“交互(interaction）”、“加载(load）"、“单元划分（mesh）"、“计算（job）”、“后处理（visualization）"、“草图（sketch）”十大模块组成.
建模方法：
1首先建立“部件”
（1）根据实际模型的尺寸决定绘图区的大小，一般为模型的1.5倍，间距大小可以在edit菜单sketcher options选项里调整。
（2）在绘图区分别建立部件中的各个特征体，建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种。同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体，同名特征体可以相同也可以不同。部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点（datum point)、数据轴（datum axis）、数据平面（datum plane）等等。选择多个元素时，可以同时按住shift键，或者按住鼠标左键进行窗选;如果取消对某个元素的选择可以同时按住ctrl键。同时按住ctrl、shift和鼠标左键（中键、右键）然后平移鼠标可以进行旋转（平移、缩放）。如果想修改或撤销已经完成的操作,可以在窗口左侧的模型树中找到此项操作，在上面点击右键，选择Edit或delete.
（3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制，重命名，删除等，部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立，如首先建立一个数据点特征体，通过数据点建立数据轴特征体，然后建立数据平面特征体，再由此基础上建立某一特征体，最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体，删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。
abaqus教程
Abaqus教程
简介
Abaqus是一款非常强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。本教程将介绍Abaqus的基本使用方法和常见操作，帮助读者快速入门并能够独立完成简单的分析任务。
安装与运行
安装Abaqus
在开始学习Abaqus之前，首先需要下载并安装软件。Abaqus有不同的版本，可根据自己的操作系统选择合适的版本进行下载。在安装过程中需要选择安装路径和相关的附加模块，根据自己的需求进行选择。
启动Abaqus
完成安装后，可以通过以下步骤来启动Abaqus：
1.打开Abaqus安装路径下的启动器（通常为一个图
标或快捷方式）；
2.运行启动器后，Abaqus的主界面将会出现。
创建模型
在Abaqus中，模型由三个基本组件构成：几何模型、材料属性和加载条件。下面将介绍如何创建这些组件。
创建几何模型
1.在Abaqus的主界面上选择“Create Model”；
2.选择适当的几何模型创建工具，如绘制直线、绘制
曲线、创建面等；
3.使用绘图工具按照实际的模型要求创建几何模型。
定义材料属性
在完成几何模型的创建后，需要为模型定义材料属性，包括材料的弹性模量、泊松比等参数。
添加加载条件
除了几何模型和材料属性，还需要添加加载条件来模拟实
际工程中的加载情况。例如，可以定义节点上的外力、支座条件等。
设置分析类型
在完成模型的创建后，需要设置分析类型来指定Abaqus需要解算的问题类型。Abaqus支持多种分析类型，包括静力学、动力学、热传导等。根据实际需求选择适当的分析类型，并设置相应的求解参数。
运行分析
设置完分析类型和求解参数后，可以运行分析来得到结果。在Abaqus中，可以通过以下步骤来运行分析：
ABAQUS多处理器进行并行计算的效果研究
环境：ABAQUS6.3+8 IntelXeon 700MHz CPU+4G Ram+Win2k AdvServer SP3在命令行模式下，abaqus命令的下面三个参数进行并行计算的控制：[cpus=number-of-cpus][parallel={loop | domain | supernode | tree}][domains=number-of-domains]ABAQUS/Explicit:parallel参数可选domain,loopdomain进行拓扑域并行，loop进行循环级并行（默认）但在NT系统下，不支持loop参数cpus数要可以整除domains数，也就是一个cpu可以进行多个domain的计算以Getting Started with ABAQUS/Explicit6.5 Example: circuit board drop testcircuit.inp分析为例(standard_memory = "256 Mb")1cpu:abaqus job=circuit intcup利用率100%，运行时间506s2cpu:abaqus job=circuit parallel=domain domains=4 cpus=2 int每个cup利用率接近100%，运行时间402s4cpu:abaqus job=circuit parallel=domain domains=4 cpus=4 int每个cup利用率为80%左右，运行时间297s8cpu:abaqus job=circuit parallel=domain domains=8 cpus=8 int每个cup利用率为40%左右，运行时间364sABAQUS/Standard:parallel参数可选supernode,treesupernode(默认)对单波前进行并行处理，tree对多波前同时进行并行处理domains参数无效对于线性方程并有稀疏刚度矩阵的模型并行计算有效以ABAQUS Release Notes2.7 Parallel sparse solvert1-std.inp分析为例(standard_memory = "1000 Mb")1cpu:abaqus j=t1-std intcup利用率为70%左右，运行时间390s4cpu (supernode):abaqus j=t1-std parallel=supernode cpus=4 int所有系统cpu均被使用，每个cpu利用率运行过程中不断大幅变化，运行时间454s4cpu (tree):abaqus j=t1-std parallel=tree cpus=4 int所有系统cpu均被使用，每个cpu利用率运行过程中不断大幅变化，运行时间352s8cpu (supernode):abaqus j=t1-std parallel=supernode cpus=8 int每个cpu利用率接近100%，运行40多分钟后还无法结束8cpu (tree):abaqus j=t1-std parallel=tree cpus=8 int每个cpu利用率接近90%，运行时间545s结论：多CPU并行处理对Explicit效果显著，对Standard在很多情况下效果不明显，甚至可能使运算更慢，只使用Standard的同学基本可以不用考虑买多cpu的机器
并行超算云服务 简明使用手册说明书
并行®超算云服务简明使用手册
（2019夏季版）
北京并行科技股份有限公司
目录
1并行®超算云服务简介 (1)
2并行®超算云服务登陆超算 (3)
2.1内部集成的webssh (3)
2.2第三方登录软件 (3)
3并行®超算云服务文件传输 (6)
3.1WinSCP (6)
3.2并行快传 (8)
4并行®超算云服务作业提交 (11)
4.1命令行提交作业 (11)
4.2集成界面提交作业 (11)
4.3一些商业软件作业提交 (12)
4.4可视化功能 (13)
5并行®超算云服务计费中心 (15)
6并行®超算云服务其他功能 (16)
6.1配置 (16)
6.2关于 (16)
6.3注销 (16)
6.4显示桌面 (16)
6.5联系客服 (16)
6.6关注超算动态 (17)
7.并行®超算云服务常见问题 (19)
1并行®超算云服务简介
并行®超算云服务是使用最新HTML5技术开发的新一代超算用户使用界面，可以直通国内各大超算以及自己的私有云系统，具有高速稳定的链路，开通快、登陆快、操作快、传输快、计算快、分析快等特点，无需使用VPN，一键点击登陆超算，给用户使用超算资源提供良好的体验。
温馨提示：
点击链接https:///下载安装客户端
通过联系销售获得并行账号（登录并行®超算云服务的账号）和超算账号，之后我们会将您的并行账号和密码、超算账号以及可以使用的队列分区以邮件方式发送给您。按照后面小节提供的方法即可方便快捷使用超算资源。
一般用户登陆并行®超算云服务后，默认已经绑定可以使用的超算账号；如果您的账号没有绑定对应的超算账号，您及时在专属微信群联系我们进行绑定处理。如果有不需要的超算账号需要解绑，可以按照以下方法进行操作：
abaqus建模计算
abaqus建模计算
Abaqus是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其建模计算过程通常包括以下几个主要步骤：
1. 准备模型：首先需要准备建模所需的CAD模型或几何数据，例如有限元网格、零件尺寸等。在Abaqus中，可以使用内置的几何建模工具或者导入其他软件中的模型数据来进行建模。
2. 定义材料和边界条件：在建模过程中，需要为材料和边界条件赋予相应的物理属性和参数。例如，需要指定材料的弹性模量、热膨胀系数等，以及边界条件的约束和载荷信息。
3. 网格划分：将几何模型划分成有限元网格，生成输入文件。在Abaqus中，可以使用内置的网格划分工具或导入其他软件中生成的网格数据来进行划分。
4. 进行模拟计算：使用Abaqus的求解器对建好的模型进行计算，求解结果包括应力、应变、位移等物理量的分布情况。在计算过程中，需要设置模拟的时间步长、收敛准则等计算参数，以保证计算的准确性和稳定性。
5. 分析计算结果：在计算完成后，可以使用Abaqus内置的后处理工
具或导出结果文件进行结果分析和可视化，以便更好地理解模拟计算的结果和物理现象。
需要注意的是，Abaqus的建模计算是一个相对复杂和繁琐的过程，需要有一定的工程知识和技术能力才能进行有效的建模和计算。同时，不同的工程实际问题需要采用不同的建模方法和计算策略，需要根据具体情况进行调整和优化。
Abaqus小型并行计算集群平台的构建方法
阚圣哲，陈国兴 (南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009)
摘 要：介绍了一个基于 EM64T 硬件构架、双路 Intel Xeon 处理器、Linux 操作系统和 64 位 Abaqus 软件的 32CPU 并行计算集群 平台的构建方法。以岩土工程动力分析模型为例，测试了集群各构件对集群整体性能的影响。
本对比测试分 3 组：A 组-高负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算；B 组-低负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算；C 组-不使用 NAS 的 Abaqus 计算。
A 组-高负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算：同 时进行 7 个 Abaqus 计算任务，每个计算使用 4CPU，7 个计算任 务都使用 NAS 设备来存储共享文件。
综合考虑计算机软件的通用性、设备价格、设备性能和解决设备故障的难易性，Intel Xeon 或 AMD Option 处理器是很好的选择。这两类处理器都属于 64 位处理器，也兼容 32 位程序。
判断 x86-64 处理器性能的主要指标是处理器核心类型、主频、总线带宽(或类似的技术)、缓存容量。但是在 某一地 铁隧道地震效应数值计算中(使用 Abaqus/Standard 求解器)，Intel Xeon X5365 处理器的计算速度要高于 Intel Xeon E5450 处理器。在其它一些使用 Abaqus/Standard 求解器的测试中，Intel Xeon 5400 系列处理器的计算速度 要高于 Intel Xeon 5500 系列处理器。所以上述主要指标只是处理器性能的参考，为 Abaqus 集群选择处理器需要 做贴近实际运用的测试。
高性能计算平台abaqus使用文档
高性能计算平台abaqus使用文档
1、作业系统---》提交作业---》通用提交方式
参数说明：
作业名：自定义即可
队列：必须选择abaqus（因选其他队列而影响到其他人的作业计算，被发现后将做停用帐号一周触发）
作业提交方式：
选择下方的《需要运行的命令》选框：
贴入命令如下：
/software/abaqus/Commands/abaqus job=circuit.inp cpus=16 int
其中circuit.inp替换为自己的inp文件，其他不能修改
工作目录：
选择inp文件所在目录，一般一个作业定义一个文件夹。
ftp默认目录为/home/帐号名称/workspace文件夹，子文件夹可自行新建
点开高级参数：
勾选节点项，节点数必须为1，核数/节点必须为16
以上设置正确无误后点击提交作业即可。
请注意：
由于license只有32核并行，所以abaqus队列中只有有两个作业同时计算，所以大家需要严格按照上述文档说明填写参数：1、队列必须为abaqus；2、命令行中除inp文件名替换为自己的文件名，其它都不可变更；节点选择界面只能填1和16；4、工作目录必须选择到inp文件所在目录；注意命令行中参数之间有空格；5、正常提交后，处于排队的作业等待即可，排队有可能是硬件资源排队，也可能是软件license排队。资源满足运行条件后会自动开始计算。
基于Abaqus软件的并行计算集群平台构建与优化方法
储（Ｎｅｔｗｏｒｋ—Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ，简称ＮＡＳ）属于 ＦＡＳ，具有自己的文件系统，可以通过ＮＦＳ为多台 服务器提供文件共享服务，因此采用ＮＡＳ设备作为 集群的存储节点。
万方数据
第６期
阚圣哲等：基于Ａｂａｑｕｓ软件的并行计算集群平台构建与优化方法
６４５
数量只需要增加集群的节点。集群技术适合建设１００ 颗处理器以下级别的并行计算机。
在构建基于Ａｂａｑｕｓ软件的并行计算数值模拟 集群平台时，首要问题是如何兼顾显式计算和隐式 计算选择硬件。显式算法和隐式算法在并行计算性 能特性方面有很大的差异。显式算法的并行性能好， 但模型网格划分很细致时，计算时步需要取值很小； 隐式计算的并行性能稍差，ＣＰＵ间通信多，但模型 所取的计算时步和网格尺寸都可以大一些，时间步 长甚至是同类问题显式算法模型的１ ０００倍。表１总 结了隐式算法和显式算法的特点，以及对计算机硬 件的要求¨］。
由于工程建设的需要和科学研究的深化，目前 岩土工程中数值模拟的规模越来越大。现代建（构） 筑物体积越来越大、结构越来越复杂，在岩土工程领 域，也由研究单体建（构）筑物的力学性质向研究建 （构）筑物群与周围环境介质间相互作用的方向发 展；同时，多介质、多物理场耦合作用对建（构）筑物 的影响也是目前研究的一个重要发展方向。但是，岩 土工程数值模拟实验的基本特点是计算量巨大，传 统的串行计算已经无法同时满足该领域数值模拟实 验对计算规模、计算精度和时效性三方面的要求［１］。
(word完整版)Abaqus基本操作中文教程(2021年整理精品文档)
(word完整版)Abaqus基本操作中文教程
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编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(word完整版)Abaqus基本操作中文教程）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(word完整版)Abaqus基本操作中文教程的全部内容。
(word完整版)Abaqus基本操作中文教程Abaqus基本操作中文教程
(word完整版)Abaqus基本操作中文教程
目录
1 Abaqus软件基本操作 (4)
1.1 常用的快捷键 (4)
1。2 单位的一致性 (4)
1。3 分析流程九步走 (5)
1。3。1 几何建模（Part） (5)
1.3。2 属性设置（Property) (7)
1。3。3 建立装配体（Assembly） (7)
1.3.4 定义分析步（Step） (9)
1。3.5 相互作用 (Interaction） (10)
1。3.6 载荷边界（Load) (13)
1。3。7 划分网格 (Mesh） (14)
1.3。8 作业（Job） (18)
1.3.9 可视化(Visualization） (19)
(word完整版)Abaqus基本操作中文教程
1 Abaqus软件基本操作
abaqus并行计算效率问题
ABAQUS多处理器进行并行计算
------------------
环境:
ABAQUS6.3+8 IntelXeon 700MHz CPU+4G Ram+Win2k AdvServer SP3
在命令行模式下，abaqus命令的下面三个参数进行并行计算的控制：
[cpus=number-of-cpus]
[parallel={loop | domain | supernode | tree]
[domains=number-of-domains]
ABAQUS/Explicit:
parallel参数可选domain,loop
domain进行拓扑域并行，loop进行循环级并行（默认）
但在NT系统下，不支持loop参数
cpus数要可以整除domains数，也就是一个cpu可以进行多个domain的计算
以Getting Started with ABAQUS/Explicit"
6.5 Example: circuit board drop test
circuit.inp分析为例(standard_memory = "256 Mb")
1cpu:
abaqus job=circuit int8
cup利用率100%，运行时间506s
2cpu:
abaqus job=circuit parallel=domain domains=4 cpus=2 int
每个cup利用率接近100%，运行时间402s
4cpu:
abaqus job=circuit parallel=domain domains=4 cpus=4 int
Abaqus 软件关于并行计算的测试报告
Abaqus软件关于并行计算的测试报告
现代CAE分析的发展对计算能力提出了越来越高的需求，Abaqus作为功能最为强大的CAE分析软件之一，在生产和研究中为各国的工程师和研究人员所广泛采用。Abaqus提供了强大的并行功能，它采用Threads和MPI两种并行模式，可应用于SMP 或者Cluster。本文不仅对Abaqus的并行计算的功能进行了简单介绍，而且在各种不同的操作平台上对不同分析算例进行了测试，提出了一套完整的解决方案，对于用户在Abaqus软件和硬件的选取都具有一定的参考作用。
一、CAE分析对高性能计算的需求
CAE就是用计算机辅助求解工程和产品的强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、弹塑性等力学性能以及性能的优化设计等问题的方法。从20世纪60年代初开始，CAE 技术逐渐被应用于解决复杂的工程分析计算问题。CAE 的广泛应用使得工程和产品的设计水平发生了质的飞跃。经历了40多年的发展历史，CAE 理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、汽车、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。
随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备，因此，要进行CAE 分析设计必须获得更高的计算能力，主要表现在：要处理更多的工程数据：现代勘探和测量技术的发展，使得在设计、生产或施工前后都能获得大量的数据，数据的及时有效处理能为后继的、生产或施工提供有力的指导；
Abaqus 软件关于并行计算的测试报告
Abaqus软件关于并行计算的测试报告
现代CAE分析的发展对计算能力提出了越来越高的需求，Abaqus作为功能最为强大的CAE分析软件之一，在生产和研究中为各国的工程师和研究人员所广泛采用。Abaqus提供了强大的并行功能，它采用Threads和MPI两种并行模式，可应用于SMP 或者Cluster。本文不仅对Abaqus的并行计算的功能进行了简单介绍，而且在各种不同的操作平台上对不同分析算例进行了测试，提出了一套完整的解决方案，对于用户在Abaqus软件和硬件的选取都具有一定的参考作用。
一、CAE分析对高性能计算的需求
CAE就是用计算机辅助求解工程和产品的强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、弹塑性等力学性能以及性能的优化设计等问题的方法。从20世纪60年代初开始，CAE 技术逐渐被应用于解决复杂的工程分析计算问题。CAE 的广泛应用使得工程和产品的设计水平发生了质的飞跃。经历了40多年的发展历史，CAE 理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、汽车、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。
随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备，因此，要进行CAE 分析设计必须获得更高的计算能力，主要表现在：要处理更多的工程数据：现代勘探和测量技术的发展，使得在设计、生产或施工前后都能获得大量的数据，数据的及时有效处理能为后继的、生产或施工提供有力的指导；
abaqus多节点cpu超限的问题
abaqus多节点cpu超限的问题Abaqus是一种常用的有限元分析软件，它的运行速度依赖于计算机的处理能力。在使用Abaqus进行复杂模型的分析时，可能会遇到计算时间过长或超出CPU限制的问题。本文将讨论Abaqus多节点CPU超限的问题，并提供一些解决方法。
Abaqus支持并行计算，可以将计算任务分配给多个节点的CPU同时运行，以提高计算速度。然而，在某些情况下，即使使用了多个节点的CPU进行计算，仍然可能出现计算时间过长或CPU超限的问题。
出现这种情况的原因可能有以下几个方面：
1.模型复杂度：当分析的模型非常复杂时，需要进行的计算量就会增加。在有限元分析中，每一个单元都需要进行计算，复杂的模型往往包含大量的单元，这样就会导致计算时间较长。这时候，即使使用了多个节点的CPU进行并行计算，仍然可能无法避免CPU超限的问题。
2. CPU性能：如果使用的计算机的CPU性能较低，即使使用多个节点的CPU进行并行计算，仍然可能无法提高计算速度。在这种情况
下，如果问题规模较大，可能需要考虑更强大的计算机或者服务器来
提高计算速度。
针对Abaqus多节点CPU超限的问题，可以采取以下几种解决方法：
1.优化模型：通过减小模型的复杂度来减少计算时间。可以尝试
简化模型，删除一些不必要的细节，或者使用更高效的单元类型。在
优化模型时，需要考虑模型的准确性和计算效率之间的平衡。
2.调整计算设置：可以尝试调整Abaqus的计算设置来加快计算速度。可以选择更合适的计算算法，或者更合理地分配计算资源。可以
通过调整计算步长、控制单元数量等方式来减少计算时间。此外，还
ABAQUS建模教程
ABAQUS结构工程实例建模教程
第1章建模方法介绍
本章通过一框架剪力墙结构，详细介绍了三种建模方法，并在ABAQUS中对模型进行了模态分析。注意：这里建立的模型只包括混凝土一种材料，对于钢筋的建立，将在后续章节中详细介绍。
【例题1.1】模型为九层混凝土框-剪结构，如图1. 1和图1. 2所示。基本数据如下：
➢柱：500mm ×500mm
➢梁：250mm×500mm
➢混凝土：C30
➢剪力墙：250mm
➢层高: 一层4500mm，二~九层3600mm
图1. 1 结构尺寸
图1. 2分析模型
1.1 【方法一】直接在ABAQUS中建立模型
单位制：N、m、kg、s
1.1.1 Part模块—建立首层和标准层
进入Part模块—Create Part，如图1. 3，Part-1为首层平面，如图1. 4；标准层与首层只是层高不同，而平面布置完全一样，所以可以在左侧模型树Parts—Part-1右击，点击Copy，如图1. 5，进入Part Copy窗口，如图1. 6，命名为Part-2。
图1. 3
图1. 4
图1. 5
图1. 6
在菜单栏中点击Tool—Datum，进入Create Datum窗口，如图1. 7所示，Type 选择Point，Method选择Offset from point。选择有柱的点，在左下角（如图1. 8）Offset（X，Y，Z）中输入（0,0，-4.5），完成之后如图1. 9。
图1. 7
图1. 8
图1. 9
在环境栏中选择，如图1. 10，弹出Create Wire Feature 窗口，如图1. 11，Add method选择Disjoint wires，通过Add，连接柱子的两个端点，完成之后如图1. 12。同理，可以生成标准层Part-2的柱子。
关于abaqus中结构计算总结
关于abaqus中结构计算总结
装配体导入：导入装配体，保持装配前的零件在装配体中的映射关系
一个装配体中往往有时一个部件在装配中多次使用，这时如果导入后，仍然保持部件与装配体之间的这种对应关系，就可以对装配关系中的多个实体只对一个部件划分就可完成由同一个部件映射的instance的网格划分。
网格：六面体网格
一个几何体拿来首先就划分网格，采取合适的分割以得到六面体网格。划分网格之前注意全面检查几何体，看其上有无极小的边和面，注意使用部件中的菜单geometry edit（修复小边、修复小面，合并面），以及mesh中的菜单virtual topology，装配中instance菜单中的“合并部件”（可实现把几个instance对应的part合并成一个新的part），直观的检查过后，不妨初试一下边上布种，如果出现两个小方框的连线很短，说明这里存在一个小短边，即存在小的几何边、小面，将之合并或去除，可综合利用几何编辑或虚拟拓扑。有时网格检查总有问题，并不见得就是出现问题的区域布种有问题，而原因就是某一个小线段或一个小面引起的其他区域网格质量问题。一般地，全面消除各个短边和小面，采取给所有边布种的方法，基本上可以画出成功的六面体网格。所以，注意检查几何体上的小线段或小面。六面体网格的简易划分方法总结为：1、分割几何体，使之适合六面体网格划分；2、去除任何极短边、极小面；3、选取分割后的部件的全部的边，可以框选，然后给所有边布合适的种子，开始可以布置较粗的网格种子，划分几次看效果，然后verify看有无警告，然后或局部细化、或调整局部的边上的种子，多试几次，针对警告信息调整局部区域布种；4、控制网格数量，对于大的几何体，观察网格疏密合适即可，初次计算不宜划分过于细密的网格，网格太细计算不仅慢，而且可能出现接触上的接触面的主从面问题，故宜控制网格数量在一个较低的位置；
(完整版)Abaqus操作方法
Repair Small Faces通常用于简化模型，如去倒角 1、选择要去掉的小面（按住Shift，左键拾取可 进行多选）
Introduction to ABAQUS/CAE
2、划分网格 Mesh
Introduction to ABAQUS/CAE
Introduction to ABAQUS/CAE
1、几何建模 Part
Introduction to ABAQUS/CAE
ຫໍສະໝຸດ Baidu
导入Part
Pro/E等CAD软件建好的模型后，另存成iges、sat、step等格式；然后导入Abaqus可以直接用。 推荐采用step格式文件导入！
Introduction to ABAQUS/CAE
Introduction to ABAQUS/CAE
创建新Part之刚性地面2
➢如左图，画一个 100X100的正方形， 来模拟刚性地面。 ➢点击鼠标中键或 点击按钮 ， 完成。 200
Introduction to ABAQUS/CAE
Part管理器
Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。
现以Extrude为例说明如何Create Solid： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘截面 4、设置拉伸深度及拉伸方向等
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NAS 的处理器、内 存都是其性 能指标。NAS 的另外一个性 能指标是其 网络性能，如果是以太网络接口，其网 络带宽 、是否支持巨型帧、是否支持链路聚合都对 NAS 性能 产生影响。在集群使用中可能同时有多个节 点要求读 写 NAS 上存储的数据，NAS 的工作负荷大，其性能将影响到集群系统整体的计算速度。
本对比测试分 3 组：A 组-高负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算；B 组-低负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算；C 组-不使用 NAS 的 Abaqus 计算。
A 组-高负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算：同 时进行 7 个 Abaqus 计算任务，每个计算使用 4CPU，7 个计算任 务都使用 NAS 设备来存储共享文件。
处理器
Intel Core 2 Duo 2.8GHz 处理器
存储节点 闪存/内存 128M FLASH/2G DDRⅡ
硬盘
8 块 SATAⅡ 1TB 企业级硬盘，组建 RIAD 5
网卡
双 1Gb 以太网卡，支持链路聚合与巨型帧
1 台 DELL PowerConnect 2724 千兆以太网络交换机
交换能力
目前 smp 结构的服务器 一般是搭载多核处理器的双路或四路服务 器，但真正 的八路或十 六路服务器 产品非常 少见。一些 smp 结构的小型机可以 并联更多的 处理器，但是其价格昂贵，后期维护复杂。cluster 可以使用商业化 大生产 的多路服务器来构建。双路 或四路服务器是很好的选择，该类服务器价格低廉、性能优异，用来构建 cluster 可以获得很好的性能/价格比。所以在科学计算领域，cluster 非常流行，在 TOP500 中很大一部分并行计算系统都 是 cluster。
此外还有一些阵列处理机、向量处理机，可能不兼容常用的 x86 程序，所以应用上具有局限性。目前提出的 GPU 加速技术，需要开发新的程序来使用该技术，用在运行商业程序的集群上也不适用。
1 基于 Abaqus 软件的数值模拟并行计算集群平台的建立
1.1 集群系统的结构
集 群 中 的 每 台 计 算 机 设 备 都 称 为 集 群 的 节 点 (node)， 有 时 各 节 点 在 功 能 上 具 有 分 工 ， 那 么 各 节 点 可 以 依 照 功 能划分 为管理节点、计 算节点、I/O 节点等；有时一个 节点也可能实现多个功能，例如小型集 群可以将 I/O、存储、 管理等 功能都放在一个节点上，这个节点就可以称为主节 点。与 smp 相比，集群更具有可扩放性：增加集群中处 理器数量只需要增加集群的节点。
在对 QNAP TS-439 Pro Turbo NAS 和另一款 NAS 产品做对比测试后发现：NAS 的性能对集群系统计算性能 影响巨 大。另一款 NAS 产品支持 1Gb 以太网络，但整体 性能参数较低：不支持链路聚合，最大 支持 7.5K 巨型帧。 测试算例使用某一地铁隧道地震效应模型(使用 Abaqus/Standard 求解器)，同时 NAS 设备开启了所有能够提高网 速的功能。测试数据见图 2。
Abaqus 小型并行计算集群平台的构建方法
阚圣哲，陈国兴 (南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009)
摘 要：介绍了一个基于 EM64T 硬件构架、双路 Intel Xeon 处理器、Linux 操作系统和 64 位 Abaqus 软件的 32CPU 并行计算集群 平台的构建方法。以岩土工程动力分析模型为例，测试了集群各构件对集群整体性能的影响。
网卡
每台双 1Gb 以太网卡，支持链路聚合与巨型帧
1 台 DELL PERCISION 670 双路双核工作站
处理器 管理节点
内存
2 颗 Intel Xeon 3.2G 处理器 4GB DDRⅡ 400MHz ECC 效验内存
显卡
NVIDIA Quadro FX 1400 专业显卡
1 台 QNAP TS-809U-RP 网络附加存储器
B 组-低负荷下使用 NAS 的 Abaqus 计算：只进行 1 个 Abaqus 计算任务，使用 4CPU，该计算任务使用 NAS 设备来存储共享文件。
C 组-不 使用 NAS 的 Abaqus 计算：只进行 1 个 Abaqus 计算任务，使用 4CPU，该计算任务不使用 NFS 服务， 将文件 直接存储在本地磁盘上。此种情况是最优情况 ，但 调用多个节 点并行计算时必需使用 NFS 服务，即在集群 构架下最优情况不适用于大型的并行计算。
综合考虑计算机软件的通用性、设备价格、设备性能和解决设备故障的难易性，Intel Xeon 或 AMD Option 处理器是很好的选择。这两类处理器都属于 64 位处理器，也兼容 32 位程序。
判断 x86-64 处理器性能的主要指标是处理器核心类型、主频、总线带宽(或类似的技术)、缓存容量。但是在 某一地 铁隧道地震效应数值计算中(使用 Abaqus/Standard 求解器)，Intel Xeon X5365 处理器的计算速度要高于 Intel Xeon E5450 处理器。在其它一些使用 Abaqus/Standard 求解器的测试中，Intel Xeon 5400 系列处理器的计算速度 要高于 Intel Xeon 5500 系列处理器。所以上述主要指标只是处理器性能的参考，为 Abaqus 集群选择处理器需要 做贴近实际运用的测试。
最大 48 Gbps 交换速度
网络节点
链路聚合功能 6 个组的链路聚合，每组最多 4 个端口
巨型帧功能 支持标准的 9k 巨型帧
管理节点
网络节点
监控系统：KVM 和显示 器、键盘、鼠标
计算节点
图 1 集群系统的结构图
电 源 系 统 ：PDU 和 UPS
1.2 计算节点的选择 在构建基于 Abaqus 软件并行计算数值模拟集群平台时，硬件选择方面如何兼顾显式计算和隐式计算是首先
在《Abaqus Version 6.7 PDF Documentation》中称临时文件和结果文件可以存储在任意类型的空间上。实际中
一般使 用局部空间存储临时文件，使 用全局空 间存储结果文件。这 主要基于：1. 临时文件读写频繁，存 储在读写 速度快 的局部存储上可以提高计算速度 。2. 结果文件体积巨大，需要大容量 存储器。构建全 局存储空间的代价要 小于构 建局部存储空间的代价，同时全局存储空间易于统一管理。使用全局空间存储结果文件是经济、易管理的。
4 台 DELL PE1950 或 DELL PE2950 双路四核机架式服务器
处理器
每台搭载 2 颗 3GHz Intel Xeon Pro E5450 或
计算节点 内存
X5365 处理器 每台 8GB DDRⅡ 667MHz 全缓冲 ECC 效验内存
硬盘
每台 2 块 SAS 15000 转 146GB 硬盘组建 RIAD 0
关键词：并行计算；集群构建；动力分析
0 引言
0.1 当代并行计算系统的构架
目 前 常 用 的 并 行 计 算 机 是 对 称 多 处 理 机 (smp)和 集 群 系 统 (cluster)。 常 见 的 搭 载 单 颗 多 核 处 理 器 的 桌 面 个 人 计 算机就属于 smp；cluster 是一种通过局域网络将多台计算机连接起来协同工作的并行计算系统，可以用普通个人 电脑(PC)、工作站(workstation)或者 smp 来组建 cluster。smp 与 cluster 最大的区别在 于： smp 中内存地址具有单 地址空间，各处理器可以平等地调用共享内存、I/O 设备和操作系统等各种资源；cluster 中内存实际分布在各个 节点上，处理器读取本地节点的内存时数据通过总线传输，延时低，处理器读取其它节点的内存时数据通过局域 网络传 输，延时高 。smp 支 持的 最大 处 理器 数一 般不超 过 10 个[1]，因此 smp 只 能作 为小型 的 并 行 计算系 统。cluster 利用局域网络进行处理器间通信的方法虽然能提高并联的处理器数，但也因局域网络的带宽和延时限制了集群的 性能，目前集群技术适合搭建 100 颗处理器以下级别的并行计算系统[1]。
在 Abaqus 集群使用中，一般是某节点通过 NFS 服务端程序为所有节点提供共享存储空间。提供共享存储空 间有 3 个方法：1. 某管理节点或计算节点共享本地磁盘。但是服务器的硬盘槽位数量有限，更换硬盘操作繁琐； 2. 通过光纤网络将 FC-SAN 挂载到某管理节点或计算节点上，然后由管理节点或计算节点操作 FC-SAN 来提供 NFS 服务。但是此时 FC-SAN 上的数据传输将通过光纤网络和集群内部局域网两个网络，传输过程复杂、存在传 输延时；3. 采用网络附加存储器(NAS)提供 NFS 服务。NAS 即专门为 提供文件服 务而优化系统的服务器，文件读 写性能高。其可以直接连接到集群内部局域网上。同时更换硬盘、数据备份、文件管理也非常方便。
本文中构建的集群采用 机架式设备 组建，按功能分为四类节点：计算节点、管理节 点、存储节点和网 络节点。 其具体的硬件配置见表 1。其拓扑结构图见图 1。图 1 显示了该集群系统及其主要附属设备。除集群各类节点外， 电源系统、监视系统和冷却系统也是维持集群正常工作的重要附属设备。
表 1 并行计算数值模拟集群平台的节点硬件参数
1.3Fra Baidu bibliotek存储节点对计算速度的影响
Abaqus 软件在计算中将产生临时文件和结 果文件，这些文件需要存储在磁盘 空间上。一个集群系统 的磁盘空 间可能是局部存储类型的，这类空间只允许某一个节点访问；也可能是全局存储类型的，这类空间允许所有节点 访问。每个节点上装载 的硬盘是局 部存储，但是可以通过网络文件系统 (NFS)服务通过局域网 络上实现磁 盘共享， 共享的磁盘空间就是全局存储空间。
中央处理器(CPU)是决定计算机性能的核心部件。计算机根据 CPU 支持的指令集的差异分为：复杂指令系统 计算机(CISC)和精简指令系统计算机(RISC)。常用的 Intel Xeon 和 AMD Option 处理器隶属于 CISC/IA-32(也称为 x86-64 或 EMT64)构架。CISC 的发展历史悠久，可运行于 CISC 上的程序非常丰富，该构架下的处理器研发工作 也非常 迅速。Intel Itanium 处理 器隶属于 CISC/IA-64 构架，但不兼容 32 位程序，存在应用局限性。同时 Intel Itanium 处理器主频低，其 abaqus 计算性能反而不如高频的 x86-64 处理器。IBM Power 处理器隶属于 RISC 构架。虽然 RISC 在计算效 率上高于 CISC，但其相应程序的开发要慢于 CISC。由于 CISC/IA-64 和 RISC 非通用性，计算速度 相同的处理器产品中 x86-64 的价格最低廉。在 TOP500 中采用 x86-64 处理器的集群所占比例很大。
需要考虑的问题。显式算法和隐式算法在并行计算性能特性方面有很大的差异。显式算法的并行性能好，但是， 如果模型网格划分很细致，则计算的时步需要取值很小；隐式计算的并行性能稍差，CPU 间通信多，但模型所取 的计算 时步和网格尺寸都可以大一些，时间步长甚至是同类问题显式算法模 型的 1000 倍。表 2 总结了隐式算法和 显式算法的特点，以及对计算机硬件的要求。
8-16 CPU
显式算法 ABAQUS/Explicit、LS-DYNA 接触、碰撞、冲击等 相对而言，内存、I/O 和通信量要少一些
相对而言，系统硬件配置可低一些
64-128 CPU
虽然隐式算法的并行计算扩展性差，但是可以使用高主频的处理器来加速计算。本集群使计算节点采用高性 能计算节点，但是配置了较少的节点数，在 CPU 主频和 CPU 个数两个性能参数上取得平衡，从而兼顾隐式算法 和显示算法。
表 2 隐式算法与显式算法的特性比较[2]
典型的软 件 求解的问 题 算法特点
硬件要求
算法扩展 性
隐式算法 ABAQUS/Standard、 ANSYS 静 力 、模 态 、屈 曲 等
内存占用多、磁盘 I/O 大、进程通信量 大 内 存 容 量 大 、访 存 带 宽高、磁盘 I/O 速度 快、通信延迟低