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Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
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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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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.
Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
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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 )
Competitività 2.0 – La leva della «Modellazione e Prototipazione Virtuale dei Prodotti e Processi»
Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
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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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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
Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
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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.
Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
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1- Residuals, pressure, torque plots2- Summary log of the executables launched
3- Summary log of each run:- Pressure on inlet and outlet surfaces
- Torque on rotor walls3- VTK format of fluid dynamics fields for
Graphical post-processing by means ofParaview
How OpenPump works
ANSYS Mesher
OpenPump1- Creates OF case and
dictionaries 2- Converts mesh
3- Checks convergence, stop current run and perform next run4- Creates run logs and residual
plot5- Creates output files
OpenFOAMRuns
MRFPisoFoam
OpenFOAM case
mesh.msh
Outputs
CFD Analyst Pumping parameters
Convergence parameters
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OpenPump GUI
Up to 4differentmeshes
Up to 5 flow per
each mesh
Convergence criteria
Log windows
Multicore parameter
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Scalability Test
Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
2.5 Mln cells mesh
Processori [-] iter clocktime [s]average iter time [s/iter] Speedup Efficiency ideal Speedup
Amdhal Law @ Parr.Coeff.=0.994
1 1980 125195.4 63.23 1.00 100% 1.00 1.00 6 1980 24574 12.41 5.09 85% 6.00 5.83
12 1980 16357 8.26 7.65 64% 12.00 11.26 24 1980 7707 3.89 16.24 68% 24.00 21.09 48 1980 3693 1.87 33.90 71% 48.00 37.44 72 1980 2521 1.27 49.66 69% 72.00 50.49 96 1980 2045 1.03 61.22 64% 96.00 61.15
120 1980 1990 1.01 62.91 52% 120.00 70.01
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Scalability Test
Banco Prova Virtuale per Pompe Centrifughe
24/03/2014 11
Grazie
LAPCOS Scrl
Seminario Unindustria – Applicazioni con strumenti di simulazione e supercalcolo del CINECA
