研究运行

Design Manager可用于在本地工作站或高性能群集上运行设计研究。可以串行或并行模式按顺序或并发运行设计模拟。此外，可以通过插入包含模拟的其他设置的 Java 宏来自定义模拟运行。设计管理器通过缓存网格并尽可能重用它们来优化运行。

对于设计研究中的每个设计模拟，Design Manager将运行以下四个块（CAD 稳健性研究类型除外）。



注对于设计研究的每个设计，设置参数操作仅运行一次，具体取决于哪个块作为此设计的第一个块执行。

要自定义工作流程，可以将四种类型的宏插入到工作流程的不同块中。有关更多详细信息，请参考使用 Java 宏自定义工作流。

CAD 稳健性研究仅检查几何输入参数的有效性 - 不执行网格划分或求解过程。工作流程简化如下：



注对于 CAD 稳健性研究，如果存在网格，运行宏之前会显式清除网格。

网格重用

Design Manager在必要时对几何进行网格重构。如果上一设计已经计算并缓存适当的网格，将重新加载此网格，而不是再次计算。

以下设计研究类型允许网格缓存和重用：

  • 扫掠
  • DOE（仅 2 级和 3 级）
  • 手动

此外，设计必须共享相同的几何和网格化参数。当这些条件适用时，符合条件的设计只需运行求解器块和结果块，因为它可以重用先前设计中的网格。另请参见：设置模拟参数的模拟效果

作为网格重用如何影响设计执行的示例，考虑设计 1 和设计 2，它们均来自某一符合条件的研究类型并共享相同的网格。运行设计 2 之前，设计管理器在设计 1 中检索网格。工作流程显示如下：



在对某些设计重用网格的扫掠研究中，会重新排序参数，使得在网格化参数之前先扫掠物理参数。研究运行时，首先启动必须网格化的设计，然后是重用现有网格的设计。

例如，如果设计 2 和 3 重用了来自设计 1 的网格，并且设计 5 和 6 重用了来自设计 4 的网格，则设计 4 将在设计 2 之前启动运行。设计 1 和 4 的网格化完成后，将缓存网格，然后可以运行其相依设计。在此示例中，当设计 1 的网格化完成后，设计 2 和 3 可以启动，重用缓存的网格。

研究运行的特定详细信息取决于资源的可用性以及指定的同步作业的数量。当然，一般情况下，需要计算网格的设计将首先启动。依赖网格缓存以重用现有网格的设计将在以后适当网格可用时启动。

基准设计失败导致设计研究执行中止

基准设计失败且满足以下条件时，设计研究将停止：

  • 研究类型具有响应 — 研究类型可以是除 CAD 强度研究以外的任何其他研究。另请参见：研究类型。
  • 响应中至少定义了一个目标。另请参见：响应。
  • 至少有一个目标类型设为基准归一化。

在这些条件下，将监视基准设计状态。失败时，整个执行将中止且所有研究处于排队状态。而且，该状态将在输出窗口中输出的详细信息中报告给用户。

研究运行期间未完成设计设置更新

在设计研究运行时，Design Manager不会考虑对设计设置动态进行的任何更改，包括输入参数和响应（作为优化研究的一部分的设计种子除外）。在设计研究开始时，设置值将传递到 HEEDS 以生成所有设计模拟 — 在研究开始运行后，不会执行任何更新。

如果需要更改，则先停止设计研究，然后再恢复以获取更新的值。

群集提交

由于Design Manager集成在 Simcenter STAR-CCM+ 中，因此在群集上运行Design Manager无需额外安装或配置。Design Manager只需要群集上存在批处理管理系统即可。

Design Manager提供在群集上运行Design Manager的以下模式：

常规作业提交模式

在常规作业提交模式下，Design Manager将每个设计模拟作为单个作业提交到队列中。对于这种模式，Design Manager服务器必须在能够将作业提交到队列的节点上运行，例如群集头节点或可视化节点。此群集节点和计算节点必须共享具有相同安装路径的相同文件系统。在从Design Manager客户端启动设计研究后，Design Manager将设计模拟提交给队列、跟踪进度，并在完成时提取其输出。

一旦设计模拟开始，就会分配设计模拟所需的许可证。

优势：

  • 设置简单，可以直接从用户界面向队列提交设计模拟。

缺点：

  • Design Manager服务器进程虽然为轻量级，但必须在头节点或可视化节点上运行，直到整个设计研究完成。
预分配模式

预分配模式支持将整个Design Manager项目作为单个作业提交到群集队列。在分配的资源中，Design Manager充当其自己的排队系统，并根据研究中的设置（即，同步作业数和每个作业的核数）提交设计模拟。为Design Manager项目分配的资源必须根据项目中设计研究所需的资源进行调整。Design Manager保留分配的资源，直到项目的设计研究完成。

Design Manager可以在具有共享文件系统或本地文件系统的群集上以预分配模式运行（请参见本地暂存空间）。对于具有共享文件系统的群集，Design Manager项目必须从调度程序预留的所有节点共享的目录中执行。

在任何计算模拟开始之前，必须预先分配设计研究的计算模拟所需的许可证。Design Manager保留许可证，直到最后一个设计模拟完成。

优势：

  • 为整个项目分配计算资源。采用这种方法，单个设计模拟不必在队列中停留即可完成项目中的设计研究。
  • 预先分配所需的许可证。其他用户无法将预先分配的许可证从运行的设计研究中撤出。没有许可证，设计模拟将无法启动。
  • 适用于以下研究类型的最有效用法：手动、扫掠、DOE 以及稳健性和可靠性

缺点：

  • 对于优化研究，Design Manager必须等待整个 SHERPA 循环完成才能开始下一个循环。为此，使用预分配进行优化研究可能导致无法有效使用资源。
注目前，只有 Linux 群集支持预分配模式。