“MiNO Marine的多元化戰(zhàn)略需要打入由優(yōu)秀的船舶設(shè)計(jì)師和建造商組成的成熟市場，因此我們需要設(shè)計(jì)的不僅僅是一艘拖船。JARVICE?和Nimbix云提高了我們在計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方面的分析能力，使我們能夠提供基于現(xiàn)代工程技術(shù)的全新船體設(shè)計(jì)。最終，這一差異化因素將我們的設(shè)計(jì)推向市場，我們在一年內(nèi)建造了這些新船?！?大衛(wèi)·M·布爾格? MiNO Marine 創(chuàng)始人兼管理合伙人

一、公司簡介

MiNO Marine, LLC (MiNO) 是一家位于路易斯安那州的造船和海洋專業(yè)服務(wù)公司，成立于1997，其創(chuàng)始人是大衛(wèi)·M·布爾格。MiNO 團(tuán)隊(duì)由海軍建筑師、工程師、海洋設(shè)計(jì)師和其他人員組成。MiNO的服務(wù)范圍從船舶概念設(shè)計(jì)到完整的船舶生產(chǎn)圖紙包。自 2017 年以來，該團(tuán)隊(duì)在Nimbix云中運(yùn)行Star-CCM+流體動(dòng)力學(xué)仿真和分析。“Nimbix云+Star-CCM+”的組合提高了MiNO團(tuán)隊(duì)對阻力、動(dòng)力和耐波性的分析速度，從而為各種船舶和海事系統(tǒng)提供創(chuàng)新、高效、穩(wěn)定的設(shè)計(jì)。

二、背景介紹

大衛(wèi)·布爾格是一名造船工程師和船舶工程師，在海灣南部地區(qū)的造船廠工作多年。直到1997年，他創(chuàng)辦了自己的工程和軟件開發(fā)公司。今天，MiNO Marine, LLC 執(zhí)行全方位的船舶設(shè)計(jì)，從一張白紙到大型生產(chǎn)工程，生產(chǎn)的船舶主要應(yīng)用于海上和石油天然氣市場。最近，該公司開始多元化經(jīng)營更專業(yè)的工藝品，包括高速船、用于海上風(fēng)力建造和維護(hù)的自升式船、疏浚船，以及最引人注目的內(nèi)河船。幾十年來，河流拖船的工程設(shè)計(jì)沒有太大變化，市場內(nèi)的主要參與者比較自由。為了打入這個(gè)市場，MiNO Marine必須開發(fā)一種完全不同的船舶設(shè)計(jì)。為此，他需要像 Nimbix這樣的HPC合作伙伴資源。

三、面臨的挑戰(zhàn)

MiNO的船舶設(shè)計(jì)和工程需要高級分析，包括流體動(dòng)力學(xué)仿真、耐波性分析以及阻力和功率分析。MiNO利用流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件Star-CCM+幫助其進(jìn)行船體設(shè)計(jì)，使他們能夠優(yōu)化船體構(gòu)造以抵抗水面阻力，最小化推動(dòng)船舶通過水面所需的功率，并解決其他更困難的問題，例如耐波性和估計(jì)沖擊波浪產(chǎn)生的巨大動(dòng)力。然而，布爾格知道運(yùn)行這些仿真所需的大量計(jì)算資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過公司的臺式計(jì)算機(jī)所能提供。如果仿真運(yùn)行數(shù)天，將延長設(shè)計(jì)和交付客戶項(xiàng)目所需的時(shí)間。

對于MiNO而言，他們不想投資于自己的 HPC 集群，主要是閑置成本太高。一方面，對于像MiNO這樣規(guī)模公司來說，HPC 服務(wù)器成本太高。另一方面，MiNO團(tuán)隊(duì)都是科學(xué)家和工程師，而不是基礎(chǔ)設(shè)施專家，目前他們并沒有準(zhǔn)備好保持這樣昂貴的投資。為了向客戶提供真正的價(jià)值，MiNO需要一個(gè)具有成本效益的高性能計(jì)算平臺來加速其完成仿真和分析工作，而無需自行維護(hù)。

四、Nimbix云提供的技術(shù)支持

MiNO Marine使用由JARVICE提供支持的Nimbix云來加速仿真的執(zhí)行，并使用Star-CCM+程序來分析其仿真結(jié)果。此HPC應(yīng)用程序可準(zhǔn)確仿真流體、液體和氣體與固體邊界（例如船體或海上鉆井平臺）相互作用時(shí)的行為，并對傳熱和其他物理場進(jìn)行建模。在Nimbix平臺內(nèi)運(yùn)行Star-CCM+，MiNO可以模擬船舶在海水和淡水中移動(dòng)時(shí)周圍的水流，以及不同強(qiáng)度波浪的壓力和沖擊。這使得 MiNO 的工程師設(shè)計(jì)師能夠在考慮質(zhì)量/重量、形狀和重心等可變屬性的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確地對船舶進(jìn)行幾何建模，而無需創(chuàng)建數(shù)百個(gè)物理原型來完成建模。

采用這種方法建模能夠準(zhǔn)確評估不同條件下作用在船舶上的壓力，以及驅(qū)動(dòng)船舶以特定速度通過水面所需的壓力。根據(jù)壓力評估，團(tuán)隊(duì)可以改變船舶設(shè)計(jì)的幾何設(shè)計(jì)來提高性能，最大限度地提高安全性，并將推動(dòng)它前進(jìn)所需的動(dòng)力降至最小值。

五、MiNO實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)出

自從MiNO將其 HPC 計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施外包給Nimbix云以來，MiNO完成的船舶設(shè)計(jì)比競爭對手媲美數(shù)倍。

高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施可以提供運(yùn)行復(fù)雜仿真和分析所需的速度、易用性和成本效益。Nimbix使MiNO工程師能夠?qū)⒆⒁饬性谒麄冏钌瞄L的領(lǐng)域—船舶設(shè)計(jì)，而不是讓工程師去維護(hù)一個(gè)高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。使用Nimbix后，MiNO實(shí)現(xiàn)了如下產(chǎn)出：

? 一流的專業(yè)自升式船只設(shè)計(jì)，可將船只自身抬出水面。 MiNO設(shè)計(jì)了世界上最大的圓柱形升降船，其支腿可延伸 335 英尺。

? 利用 MiNO參與美國首次海上風(fēng)電場實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)和優(yōu)化新型海上風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船。

? 快速滲透到成熟的內(nèi)河拖船市場，設(shè)計(jì)了一艘 6,000馬力的拖船，其全新獨(dú)特的船體設(shè)計(jì)立即成為銷售優(yōu)勢，一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)多艘船只投產(chǎn)。

六、Nimbix云給MiNO公司提供的益處

過去，即使是配備 8 個(gè)內(nèi)核的工作站，MiNO公司的工作站通常都要一次全速運(yùn)行數(shù)天。 而現(xiàn)在，JARVICE和Nimbix云使MiNO能夠在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)執(zhí)行過去需要數(shù)天才能完成的仿真和分析。布爾格說：“根據(jù)其復(fù)雜性，我們可以讓 Star-CCM+仿真運(yùn)行數(shù)天，但Nimbix將仿真時(shí)間縮短到僅僅幾個(gè)小時(shí)?！?/p>

此外，與桌面工作站不同，Nimbix允許MiNO并行運(yùn)行模擬，為他們提供更大的帶寬，以在更短的時(shí)間內(nèi)以更低的成本完成客戶的設(shè)計(jì)分析。布爾格說：“我們向Nimbix支付處理器以及Star-CCM+許可的時(shí)間費(fèi)用。我們可以上傳幾十個(gè)這樣的場景，并在數(shù)百個(gè)內(nèi)核上同時(shí)運(yùn)行。我們能在一兩天內(nèi)分析整個(gè)設(shè)計(jì)案例矩陣。這對我們的工作開展以及對我們的客戶來說是一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)。”

“我們通過與Nimbix合作，獲得了速度、易用性和成本效益，同時(shí)還有他們提供的極好的技術(shù)支持，使我們能夠滿足客戶需求和提前完成客戶的交付期限”。布爾格說。 “這是我們能夠破紀(jì)錄地在其他成熟工程市場上取得成功的關(guān)鍵所在?！?/p>

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