CONVERGE 3.x系列版本是对2.x系列版本的一次重大升级。CSI公司调整了软件的架构，重写了整个软件代码，在软件各项功能和性能方面有了巨大的提升。接下来我们将推出系列推文，介绍这两个系列版本的差异，涵盖的主题将包括：软件性能对比，物理模型升级（含燃烧模型，喷雾模型，多相流模型，FSI模型，声学模型，电池模型等），行业应用升级（含发动机缸内，尾气后处理，航空发动机，新能源汽车，风力发电等）。
本期推文主题为两个系列版本计算速度对比。我们对一些典型的应用案例采样分别采用CONVERGE3.0 (以下简称v3.0)和CONVERGE2.4（以下简称v2.4）在相同的硬件条件下进行了计算，并对比两个版本的计算时间和内存消耗。
1．发动机缸内模型
测试模型：GDI模型和气体机模型
求解器：v2.4.34 和v3.0.21
硬件：IBM服务器，搭载Intel(R)Xeon(R) 2.90GHz cpu，每个节点32核
首先我们来看一下基于自带GDI案例的对比结果：
从上表对比可以看到，v3.0无论是在计算速度和内存消耗上都有了显著的提升，速度提升31%。不到4小时就完成了一个GDI模型从进气，喷雾，压缩，燃烧的完整循环；内存消耗也减少55%。
下图为平均缸压和放热率对比，可以看到两个版本略有差异。
下表为气体机模型计算对比结果：
这是国内某商用车发动机制造商研发的一款缸径110mm的天然气发动机，采用SAGE模型加详细反应机理进行燃烧计算，v3.0仅耗时5.3个小时即完成进气、压缩、燃烧、膨胀过程的计算，比v2.4提速38%，内存消耗下降34%。
下图为两个版本的平均缸压和放热率结果，结果一致性良好。
通过以上两个发动算例计算结果对比可以看到，v3.0与v2.4相比，无论是在计算速度还是内存缩减方面都有显著提升。v3.0让缸内模型计算时间从过去的以天为量级缩短至数小时的量级。在目前主流硬件条件下，v3.0版一天之内可以完成5-6个缸内模型的计算。而不像过去我们需要花费1-3天来等待一个模型完成计算。因此我们可以进行更多方案的研究，同时缸内全模型的优化计算也完全成为可能。
2．尾气后处理模型
测试模型：某集成式SCR后处理模型
求解器：v2.4.34 和v3.0.21
硬件：IBM服务器，搭载Intel(R)Xeon(R) 2.90GHz cpu，每个节点32核
计算参数对比如下表所示：
由于v3.0对SCR模型的改进，这类算例计算速度的提升更加显著，提升幅度达到247%。内存下降也非常显著，v3.0仅为v2.4的二分之一。
稳态SCR模型内存消耗对比
3．Gas turbine燃烧室模型
测试模型：自带Lean direct inject FGM steady燃烧室模型
求解器：v2.4.25 和v3.0.9
硬件：IBM服务器，搭载Intel(R)Xeon(R) 1.80GHz CPU，16核并行。
计算参数对比如下表所示：
v3.0内存消耗为v2.4的58%, 收敛速度提升156%，从下图的截面温度结果对比来看，两个版本几乎没有差别。
4．结论
从以上这些典型案例采用v2.4与v3.0版CONVERGE软件计算对比来看，v3.0版软件无论是在内存节约和计算速度上，相较于v2.4版都有显著的提升。因此我们诚挚的建议目前还在使用v2.4或更早版本的用户，尽快升级到v3.0, 这将为您的工作效率带了一个巨大的提升，从而更好地发挥仿真对于产品开发的价值。
来源：艾迪捷信息科技（上海）有限公司
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