SimLab技巧丨多核并行提高网格划分效率

SimLab 支持两种模式的多核并行网格划分算法：多零件并行和单零件并行。

多零件并行网格划分指几何模型装配体中有多个零件，对应 SimLab 软件中的多个 body，软件给每个零件分配一个核进行网格划分，实现并行网格划分；

单零件并行网格划分指整个几何模型中只有一个零件，对应 SimLab 软件中的一个 body，软件调用多个核同时为该零件划分网格，实现并行网格划分。

“多零件并行”算法设置方法如下：

将 File > Preferences > Applications > Options > Number of cores 参数设置为大于1的数字。

激活多核网格划分选项1

“单零件并行”算法设置方法如下：

1. 将File > Preferences > Applications > Options > Number of cores 参数设置为大于1的数字；

   
   

2. 同时将 File > Preferences > Mesh > Use Multi-thread surface mesher (Parasolid) 选项激活。单零件并行算法只支持 Parasolid 格式的几何模型，若几何模型是其他格式，请使用 File > Import > CAD: Translated Geometry 方法将几何模型转化为 Parasolid 格式。

激活多核网格划分选项2

两种划分网格的并行算法效率如何呢？下面开始测试。

测试几何模型格式为 Parasolid 格式，装配体中共有4个零件，总体尺寸为 204 x 197 x 76 mm，网格尺寸为3mm。分别测试三种网格划分方法下的并行效率：基于几何划分面网格，基于面网格划分四面体网格，基于几何划分四面体网格。

对于每种网格划分方法，分别测试不开启 Multi-thread surface mesher 选项时，分别使用1核、4核和12核的情况下划分网格所需要的时间，即表格中第二三四列对应数据；另外测试开启 Multi-thread surface mesher 选项时，分别使用4核和12核时划分网格所需要的时间，即表格中第五六列对应数据。

测试结果如下表所示：

由上表可得如下结论：模型中有多个零件时，激活 Number of cores 选项，基于几何划分面网格，多核并行能提高效率，基于面网格划分四面体网格，多核并行能提高效率，基于几何划分四面体网格多核并行不能提高效率。 

测试几何模型格式为 Parasolid 格式，装配体中只有1个零件，总体尺寸为 400 x 426 x 190 mm，网格尺寸为5mm。测试方法与多零件并行算法测试中保持一致。测试结果如下表所示：

由上表可得如下结论：模型中只有一个零件时，同时激活 Number of cores 和 Use Multi-thread surface mesher (Parasolid) 两个选项，基于几何划分面网格，多核并行能有效提升网格效率，但当核数大于4核后效率不会明显提升；基于面网格划分体网格，多核并行不能提高效率，基于几何划分四面体网格，多核并行不能提高效率。

• 几何模型中有多个零件时，只激活 Number of cores 选项，且设置的核心数不超过零件个数；

• 几何模型中只有一个零件时，同时激活 Number of cores 和 Use Multi-thread surface mesher (Parasolid) 选项，设置的核心数不超过4核。

若想在用脚自动划分网格时，设置多核并行划分网格，该如何设置呢？

SimLab 2021.1 及之后的版本提供二次开发接口 setUserDefinedSettings 可满足需求，用法如下：

1）在 File > Preferences 菜单中设置好多核并行参数，击右下角的 Export 按钮，然后将设置导出后缀为 ini 的文件；

2） 在 Python 脚本中加入如下所示的一行代码，即可载入多核并行设置参数，请将代码放到网格划分对应的代码之前。

simlab.setUserDefinedSettings(r"D:\OneDrive - Altair Engineering, Inc\technical document\SimLab\wechat_article\20220327_multi_threading_mesh\4core.ini")

顺便提醒，修改某些 Preference 面板参数需要重新启动 SimLab 才会生效，可在 SimLab 中定义名为“SL_USER_DEFINED_SYSTEM_SETTING_FILE”的环境变量，环境变量值设置为 ini 文件完整路径。