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首頁(yè) 彈性高性能計(jì)算 E-HPC 1.0 實(shí)踐教程 典型行業(yè)應(yīng)用示例 使用OpenFOAM軟件進(jìn)行流體力學(xué)仿真計(jì)算

使用OpenFOAM軟件進(jìn)行流體力學(xué)仿真計(jì)算

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本文介紹如何使用E-HPC集群運(yùn)行OpenFOAM進(jìn)行流體力學(xué)仿真計(jì)算。

背景信息

OpenFOAM（Open Source Field Operation and Manipulation）是對(duì)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的軟件。可進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、后處理和自定義求解器，常用于計(jì)算流體力學(xué)領(lǐng)域。更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)OpenFOAM官網(wǎng)。

本文利用OpenFOAM中的simpleFoam求解器計(jì)算摩托車外流場(chǎng)，算例路徑為$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

準(zhǔn)備工作

  1. 創(chuàng)建E-HPC集群。具體操作，請(qǐng)參見(jiàn)使用向?qū)?chuàng)建集群。

    配置集群時(shí)，軟硬件參數(shù)配置如下：

    參數(shù)

    說(shuō)明

    硬件參數(shù)

    部署方式為標(biāo)準(zhǔn)，包含2個(gè)管控節(jié)點(diǎn)，1個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和1個(gè)登錄節(jié)點(diǎn)，均采用ecs.c7.large實(shí)例規(guī)格，配置為2 vCPU，4 GiB內(nèi)存，Ice Lake處理器，2.7 GHz。

    軟件參數(shù)

    鏡像選擇CentOS 7.6公共鏡像，調(diào)度器選擇pbs。

  2. 創(chuàng)建集群用戶。具體操作，請(qǐng)參見(jiàn)創(chuàng)建用戶。

    集群用戶用于登錄集群，進(jìn)行編譯軟件、提交作業(yè)等操作。本文創(chuàng)建的用戶示例如下：

    • 用戶名：foamtest

    • 用戶組：sudo權(quán)限組

  3. 安裝OpenFOAM軟件。具體操作，請(qǐng)參見(jiàn)安裝軟件。

    需安裝的軟件如下：

    • openfoam-openmpi，版本為5.0。

    • openmpi，版本為1.10.7。

步驟一：連接集群

選擇以下一種方式連接集群。本文使用的用戶名為foamtest，連接集群后會(huì)默認(rèn)登錄到/home/foamtest。

  • 通過(guò)客戶端

    該方式僅支持使用PBS調(diào)度器的集群。操作前，請(qǐng)確保您已下載安裝E-HPC客戶端，且已配置客戶端所需環(huán)境。具體操作，請(qǐng)參見(jiàn)配置客戶端所需環(huán)境。

    1. 打開(kāi)并登錄E-HPC客戶端。

    2. 在客戶端左側(cè)導(dǎo)航欄，單擊會(huì)話管理。

    3. 在會(huì)話管理頁(yè)面的右上角，單擊terminal，打開(kāi)Terminal窗口。

  • 通過(guò)控制臺(tái)

    1. 登錄彈性高性能計(jì)算控制臺(tái)。

    2. 在頂部菜單欄左上角處，選擇地域。

    3. 在左側(cè)導(dǎo)航欄，單擊集群。

    4. 在集群頁(yè)面，找到目標(biāo)集群，單擊遠(yuǎn)程連接。

    5. 在遠(yuǎn)程連接頁(yè)面，輸入集群用戶名、登錄密碼和端口，單擊ssh連接。

步驟二：運(yùn)行算例

  1. 設(shè)置環(huán)境變量。

    export MODULEPATH=/opt/ehpcmodulefiles/
module load openfoam-openmpi/5.0
module load openmpi/1.10.7

  2. 準(zhǔn)備算例文件。

    mkdir /home/foamtest/motorBike
cp -r /opt/OpenFOAM/OpenFOAM-5.0/tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike/* /home/foamtest/motorBike
    說(shuō)明

    本文使用OpenFOAM中的simpleFoam求解器計(jì)算摩托車外流場(chǎng)作為示例，算例路徑為$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

  3. 運(yùn)行算例。

    cd /home/foamtest/motorBike
source /opt/OpenFOAM/OpenFOAM-5.0/etc/bashrc
./Allrun

步驟三：查看結(jié)果

執(zhí)行以下命令，查看結(jié)果文件。

cat /home/foamtest/motorBike/log.blockMesh

預(yù)期返回如下：

openform結(jié)果..png