基于Docker的铸造CAE云平台设计与实现

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铸造仿真模拟技术改变了传统铸造工艺改进主要依靠经验的生产方式,有效减少了铸造试制过程的浪费,缩短了铸造产品生产周期,标志着铸造行业发展进入新的阶段。然而,目前铸造模拟软件也存在着无法使用网络访问、采用单节点计算等很多不足。本文提出并实现了基于Docker的铸造CAE云平台,更加轻量级的Web端交互形式避免了铸造模拟软件在本地安装,同时运用更加高效的计算集群替代单节点高性能计算机。首先,基于云平台技术一般模型,提出了基于Docker的铸造CAE云平台解决方案,并对云平台进行了总体设计。同时,从宏观角度分析了铸造CAE云平台的整体工作流程。其次,设计并实现了云平台。对比现有铸造模拟软件系统,提出了云平台中铸造模拟系统的设计方案。运用Docker开源的Swarm集群管理技术,构建分布式部署的铸造模拟系统计算集群。提出了铸造模拟软件仓库的概念,实现云平台对铸造模拟软件的分发和管理。然后,结合Spring Boot Web框架,开发了基于Web的管理系统,通过管理系统调用铸造模拟系统完成计算任务。最后,对云平台进行了实例与性能测试。实例计算结果表明,云平台能很好地完成在管理系统Web页面上创建的模拟服务。性能测试结果显示,Docker容器计算性能相比宿主机计算性能并未受到很大影响。基于Docker的铸造CAE云平台采用Web端进行交互,利用云计算强大的计算资源完成模拟仿真任务,提高了模拟计算的易用性和精确度,具有很高的实用和研究价值。
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