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2025年最新fluent流体仿真算法特点、求解器分析及工作站硬件配置推荐

时间：2025-03-12 00:59:21 来源：UltraLAB图形工作站方案网站 人气：25499 作者：管理员

2025v3工程仿真计算工作站/服务器硬件配置

https://www.xasun.com/article/a2/2923.html

本目录包含

第1类纯CPU计算工作站硬件配置推荐配置25v3

第2类支持GPU加速计算工作站硬件配置推荐25v3

ANSYS Fluent 是全球主流的CFD（计算流体动力学）商业软件之一，应用广泛，主要用于复杂流动和传热问题的数值仿真。以下从主要应用场景、核心算法、多核并行规模及GPU支持情况的详细说明

一、Fluent主要应用场景

Fluent作为通用CFD软件，广泛应用于以下领域：

领域	典型应用
航空航天	飞机气动设计、发动机燃烧室仿真、高超声速流动（激波捕捉）
汽车工业	整车外气动优化、发动机冷却、电池热管理
能源（核能、风电、油气）	燃烧器、锅炉、多相流（气液）、涡轮机械流动、热交换器仿真
电子散热	芯片散热器设计、数据中心气流组织
建筑与环境	建筑风荷载评估、室内通风、污染物扩散
生物医学	心血管血流模拟、人工心脏瓣膜流固耦合

二、主要算法及多核并行能力

Fluent的核心算法可分为求解器、物理模型和数值方法三类：

1. 求解器类型

求解器	算法特点	推荐多核并行数	并行效率
Pressure-Based	分离式求解（逐方程迭代），适合低速流动	64~256核	高（弱扩展效率>70%）
Density-Based	耦合式求解（联立方程），适合高速可压缩流	32~128核	中（效率≈50%~70%）

2. 湍流模型

模型	算法特点	推荐多核并行数	并行效率
RANS（k-ε/SST）	稳态湍流模拟，内存占用低	128~512核	高（效率>80%）
LES/DES	瞬态大涡模拟，高时间分辨率	64~256核	中（效率≈60%~80%）
DNS	直接数值模拟，极端计算需求	256~1024核	低（效率<50%）

3. 多相流模型

模型	算法特点	推荐多核并行数	并行效率
VOF	界面追踪（气液两相）	64~256核	中（效率≈50%~70%）
DPM	离散颗粒追踪（喷雾、粉尘）	32~128核	高（效率>70%）
Eulerian-Eulerian	多相混合流动（油气水）	128~512核	低（效率≈40%~60%）

4. 其他关键算法

算法	应用场景	推荐多核并行数
AMG求解器	线性方程组加速收敛	128~512核
动网格（Dynamic Mesh）	运动边界问题（阀门、旋转机械）	64~256核
辐射模型（DO/Discrete Transfer）	高温传热（燃烧、太阳能）	32~128核

三、GPU加速支持

截至Fluent 2023R2，GPU加速主要针对以下模块（需NVIDIA GPU）：

支持的功能	适用算法	推荐GPU型号	加速效果
线性求解器	AMG预条件器（Pressure-Based求解器）	NVIDIA A100/H100（80GB）	2~5倍加速（稳态问题）
湍流模型	RANS（k-ε、k-ω SST）	NVIDIA RTX 6000 Ada	1.5~3倍加速
辐射模型	DO（Discrete Ordinates）	NVIDIA A100(40GB)	3~4倍加速
化学反应求解	有限速率燃烧（简化机理）	暂仅支持部分功能	1.2~2倍加速

不支持GPU的功能：

Density-Based耦合求解器
LES/DES瞬态湍流模型
多相流VOF/DPM
动网格及流固耦合（FSI）

四、硬件配置建议

1. 多核CPU选择

推荐型号：

AMD EPYC 9684X（96核，12通道DDR5，适合大规模并行）
Intel Xeon Platinum 8490H（60核，高主频，适合耦合求解器）

2. GPU加速方案

单卡配置：NVIDIA A100 80GB（适合稳态辐射/湍流加速）
多卡配置：4×H100 + NVLink（需搭配EPYC CPU及InfiniBand网络）

3. 内存与存储

内存容量：每节点≥512GB（DNS/LES场景需1TB+）
存储：NVMe SSD + 并行文件系统（Lustre/GPFS）

第1类纯CPU计算硬件配置推荐配置25v2 （更新日期25/09/28）

NO	品牌与型号	配置规格		价格
1	EX660i 228256-MBA	2*Xeon银牌4416+(40核2.8GHz) /256GB DDR5/RTX A400/2TB SSD系统盘/8TB SATA企业级/双塔式(1300w) /27寸-2K图显	58500	超值型
2	AR420i 130256-MCA	AMD霄龙7773X(64核3.0GHz) /256GB DDR4 / Quadro T400/4TB SSD系统盘/8TB SATA企业级/双塔式(1300w) /27寸-2K图显	51500	高性价比
2A	EX660 227256-MCA	2颗Xeon金牌6530(64核2.7GHz)+水冷 /256GB DDR5/ Quadro T1000 4GB /4TB SSD系统盘/8TB SATA企业级/塔式(1300w) /27寸-2K图显	71500	完美型
3	EA650 230512-MCB	2*AMD霄龙7773X(128核3.0GHz)+水冷 /512GB DDR4 / Quadro T1000/4TB SSD系统盘/16TB SATA企业级/塔式(1300w) /27寸-2K图显	93000	高性价比完美型
4	EX660 230768-MCB	2颗Xeon铂金8568Y+(96核3.0GHz)+水冷 /768GB DDR5/ Quadro T1000/4TB NVMe系统盘/16TB SATA企业级/塔式(1300w)/27寸-4K图显	125000	完美高速型
5	EA660 234512-MCB	2*AMD霄龙9654(192核3.4GHz)+水冷 /512GB DDR4 / Quadro T1000 /4TB NVME系统盘 /16TB SATA企业级/塔式(1300w)/27寸-4K图显	119000	增强型
5A	EA660 2341T-MDB	2颗AMD霄龙9684X(192核3.4GHz，大缓存)+水冷/1TB DDR5/RTX A2000 /8TB NVME系统盘/16TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	199990	完美高速型
5B	EA660 2401T-MDC	2*AMD霄龙9655(192核4.0GHz)+水冷 /1.5TB DDR5/RTX A4000 16GB/8TB NVME /20TB SATA企业级/塔式(2000w) /27寸-4K图显	238000	完美高频高速型
6	EA660 2451T-MDC	2颗AMD霄龙EPYC9575F(128核4.5GHz) +水冷/1.5TB DDR5/RTX A4000 /8TB NVMe系统盘/18TB SATA企业级/塔式(2000w) /27寸-4K图显	216000	高频计算极致型
6A	EX660 2291T-MDC	2颗Xeon铂金8592+(128核2.9GH z)+水冷/1TB DDR5/8TB NVME/20TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	198000	高速计算完美型
7	EX670 2301T-MDC	2颗Xeon 6787P(172核3.0GHz)+水冷 /1.5TB DDR5/RTX A4000/8TB NVME /20TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	315000	超大规模并行计算高速型
8	EA660 2412T-P23TC	2颗AMD EPYC9755(256核4.1GH z)+水冷/2TB DDR5/RTX A4000/4TB NVME /23TB闪存阵列/20TB SATA企业级/塔式(2600w) /27寸-4K图显	375000	超大规模并行计算极致型

第2类支持GPU加速计算的硬件配置推荐25v2 （更新日期25/09/28）

NO	品牌与型号	配置规格	求解网格数量	价格
1	EX660 228256-MBT	2*Xeon银牌4416+(40核2.8GHz)+水冷 /256GB DDR5/RTX A400/RTX4090D 48GB /2TB SSD系统盘/8TB SATA企业级/塔式(2000w) /27寸-2K图显	4000万 (FP32)	91500
2	GR430Mi 130256-PCA	AMD霄龙7773X(64核3.0GHz)+水冷 /256GB DDR4 / A100 40GB+水冷/Quadro T400/4TB SSD系统盘 /8TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	2000万 (FP64)	120000
3	GR450Mi 134384-PCA	AMD霄龙9684X(96核3.4GHz)+水冷 /384GB DDR5 / A100 40GB+水冷/ Quadro T400/3.84TB SSD系统盘 /16TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	2000万 (FP64)	179990
4	GX650M 228256-MCF	2颗Xeon金牌6530(64核2.7GHz)+水冷 /256GB DDR5/RTXPro 6000 96GB/Quadro T1000 4GB/4TB SSD系统盘/16TB SATA企业级/双塔式(2000w) /24寸-2K图显	3000万 (FP64)	179000
5	EA660 234768-MDF	2颗AMD霄龙9684X(192核3.4GHz) /768GB DDR5/RTX Pro6000 96GB/Quadro T1000 4GB/8TB NVME系统盘/16TB SATA企业级/塔式(2000w)/27寸-4K图显	3000万 (FP64)	266000
6	GX660M 230768-MD4A	2颗Xeon铂金8568Y+(96核3.0GHz) /768GB DDR5/ Quadro T1000/ 4*A100 40GB+水冷/8TB NVMe系统盘/16TB SATA企业级/双塔式(2600w)/27寸-4K图显	8000万 (FP64)	365000
6A	GA650M 2301T-MD4F	2颗AMD霄龙EPYC7773X(128核3.0GH z)+水冷/512GB DDR4/4*RTX Pro 6000 96GB/8TB NVMe系统盘/16TB SATA企业级/双塔式(2600w) /27寸-4K图显	2400万 (FP64)	520000
7	AlphaPro660 2451T-MD2F	2颗AMD霄龙EPYC9575F(128核4.5GH z)+水冷/1.5TB DDR5/Quadro T1000 /2*RTX Pro6000 96GB/2TB SSD/8TB NVMe系统盘/18TB SATA企业级/双塔式(2600w)/27寸-4K图显	2400万 (FP64)	418000
8	AlphaPro660 2401T-MD2H	2AMD霄龙9755(256核4.1GHz)+水冷 /1.5TB DDR5/4A100 40GB+水冷/RTX A2000 12GB/2TB SSD/8TB NVME /11TB闪存阵列/20TB SATA企业级/双塔式(2000w) /27寸-4K图显	2500万 (FP64)	499990
9	GX670M 2301T-PE2H	2颗Xeon 6787P(172核3.2GH z)/1TB DDR5/4块A800 80GB+水冷/2TB SSD系统盘/11TB闪存阵列/20TB SATA企业级/双塔式(2*2000w)/27寸-4K图显	5000万 (FP64)	899990

总结

多核并行极限：

常规流动问题（RANS）：512核内高效运行
瞬态高分辨率（LES）：256核内保持较好效率

GPU适用场景：

Pressure-Based求解器的稳态问题（辐射、湍流）优先使用GPU加速。
密度基求解器/瞬态问题仍依赖多核CPU集群。

我们专注于行业计算应用，并拥有10年以上丰富经验，

通过分析软件计算特点，给出专业匹配的工作站硬件配置方案，

系统优化+低延迟响应+加速技术（超频技术、虚拟并行计算、超频集群技术、闪存阵列等），

多用户云计算（内网穿透）

保证最短时间完成计算，机器使用率最大化，事半功倍。

上述所有配置，代表最新硬件架构，同时保证是最完美，最快，如有不符，可直接退货

欲咨询机器处理速度如何、技术咨询、索取详细技术方案，提供远程测试，请联系

UltraLAB图形工作站供货商：
西安坤隆计算机科技有限公司
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