上海赋算通科技抗“疫”行动——平台解决方案助力雷神山医院负压病房通风系统设计

                    ON2020-04-6                    文章来源:综合办公室                                       CATEGORY:新闻

7.99万平方米,1500张床位,2300名医务工作者,12天完成交付,这就是“中国速度”下的武汉雷神山医院!

1月24日晚9点(除夕之夜)中南建筑设计院临危受命雷神山医院建筑设计任务,上海赋算通受邀加入与中南建筑设计院(CSADI)、达索系统、上海超算中心、上海江达等多家业务骨干组建的联合团队共同参与雷神山医院负压病房通风系统设计任务,上海赋算通在1天内拿出雷神山医院通风系统流体仿真一体化服务平台解决方案,并连夜部署平台打通异地软件和远程计算资源,上线上海超算中心最快计算资源,并在接下来的一个月内对平台不断优化和完善,实现512核以上规模最优计算参数,完成雷山医院通风系统建设和医院周围社区污染物排放影响仿真分析,极大改善了医务工作人员、公众健康。

雷神山医院的送风排风系统对于传染病医院来说十分重要,雷神山医院通风系统流体仿真一体化服务平台能够整合BIM模型、CFD算法、仿真软件、互联网技术、超级计算机等资源,工程师通过建立BIM模型,综合设计和现场状态设立边界条件,运用达索系统领先的Xflow软件对病房内的空气流动和污染物瞬态分布进行了模拟分析,并基于Xflow工具计算病人和医护人员位置污染物浓度与气流组织的关系。

 

image.png

I  病房单元功能及传感器布置图

通过对不同设计方案仿真分析并找到最优方案,证明了缓冲间和病房之间的压差能有效防止污染物会扩散到缓冲间。

image.png

I 不同布局污染物浓度某瞬态时刻分析结果

借助软件和高性能计算机强大的并行计算能力,深度模拟了室外污染颗粒排放对周围社区的影响,极大地降低了污染物排放风险,有效保护了医务人员和人民群众的健康安全。

 

image.png

不同布局污染物浓度某瞬态时刻分析结果

    在此过程中,上海赋算通云计算科技技术专家做了数百次调优工作,实现了xflow大规模并行计算的精准调优,显著提升软件并行计算效率,降低计算时间,保持了良好的计算线性加速比。

image.png

                  图2 不同规模调优前后的计算时间和加速比

(注:标准算例由达索系统提供,软件为Xflow,计算节点为上海超算魔方3,Intel Xeon Gold 6142 2.6GHz、32核、192GB、Intel OPA)

结论

本次抗“疫”平台提交作业约500个共计消耗CPU Time为249551025.6。实践证明,上海赋算通提供的一体化服务平台解决方案非常出色,实现功能包括但不限于:

1、异地资源整合,快速整合异地软件和硬件资源,提供统一使用方式。

   2、本地软件在异地计算资源下运行,支持多个集群同时使用本地软件,并支持在移动网络环境下使用。

   3、针对特定软件和高性能计算系统调优,大幅提高并行计算效率。

4、一站式平台服务,除支持用户在线提交作业外,扩展提供任务批量提交、实时数据检查、故障自动重算、计算作业中断和迁移、实时计算数据回传、用户在超算的存储映射到本地。

最后,上海赋算通向奋战在抗击疫情最前线的医务人员致以崇高敬意,上海赋算通将与合作伙伴一道共同做好抗议后援支持工作。

项目主要成员:

中南院工程数字技术中心:张慎,辜文飞,程辉

上海超算中心:寇大治

达索系统:宋杨、代凤羽、胡良波

上海江达:高绍武

上海赋算通云计算科技 :刘祎洋

暖通设计与技术咨询: 张银安,刘华斌,王哲