OpenCFDver使用手册资料下载.pdf
- 文档编号:16119329
- 上传时间:2022-11-20
- 格式:PDF
- 页数:33
- 大小:4.45MB
OpenCFDver使用手册资料下载.pdf
《OpenCFDver使用手册资料下载.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《OpenCFDver使用手册资料下载.pdf(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
三维计算软件OpenCFD和二维计算软件OpenCFD2d。
目前的最新版本是OpenCFDver1.7.2和OpenCFD2dver1.5.1。
1.2软件安装软件安装本软件需要Fortran编译器及MPI库。
在Linux及Windows环境下均可编译。
在Linux下安装方法如下:
1)建立一个子目录,将软件的源程序拷贝入该子目录。
2)键入make进行编译即可得到可执行文件。
三维求解器为opencfd-1.7.2.out;
二维求解器为pencfd2d-1.5.1.out。
3)将可执行文件拷贝到工作目录中即可完成安装。
本软件同时支持单精度及双精度计算,默认为双精度计算。
如果用户使用单精度计算,需要将OpenCFD.h(或OpenCFD2d.h)中integer,parameter:
OCFD_REAL_KIND=8,OCFD_DATA_TYPE=MPI_DOUBLE_PRECISION改为:
integer,parameter:
OCFD_REAL_KIND=4,OCFD_DATA_TYPE=MPI_REAL即可。
makefile文件中的编译选项默认编译器为IntelFortran编译器,如用于采用其他编译器编译,请根据该编译器的特点修改makefile中的编译选项,以提高计算效率。
1.3软件的运行方法软件的运行方法运行本软件需要如下个文件:
文件类型文件名备注1执行程序opencfd-1.7.2.out2控制文件opencfd.in3网格文件ocfd-grid.dat对于均匀网格不需要网格文件(见控制文件的说明)4初值文件由控制文件指定默认为opencfd.dat5用户自定义数由控制文件和用户自用户自定义的程序需要的文件4据文件定义模块决定建立一个子目录,将这些文件拷贝到这个目录,在并行计算机上提交作业即可运行。
不同计算机上提交作业的方法不同,例如mpirun-np32./opencfd-1.7.2.out,或bsub-n32mpijob./opencfd-1.7.2.out等。
具体作业提交方法可查阅该计算机系统的使用手册。
第二章第二章三维程序三维程序OpenCFD使用指南使用指南2.1控制文件控制文件opencfd.in的填写的填写控制文件包含了方程类型,数值方法,边界条件,计算网格,输出文件类型等重要信息。
正确填写该文件是使用本软件的基础,该节是本软件使用的核心内容。
下面通过一个例子说明该文件的基本结构例1槽道湍流的直接数值模拟表2.1opencfd.in示例行文件内容1234567891011121314#OpenCFD1.7.2/1.7.1inputfile#IFLAG_Equation(0NS,1Euler),IFLAG_G,IFLAG_Coordinate(0Car,1Por,2Spher)000#nxnynz128161128#npx0npy0npz0LAP2444#N_MSG_SIZEBLOCK_COMPACT_ZBLOCK_COMPACT_YOCFD_Barrier0550#Iflag_grid
(1),Iflag_grid
(2),Iflag_grid(3)Iperiodic(1:
3)010101#SLx,SLySLz6.28318530717958d02.d03.14159265358979d0#ReAmagammaPrScIflag_Amu(0:
Sutherland,1515161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445constant)T_RefIsplitVolume_ForcexForce_flagFlux_targetMass_target12000.d06.d01.4d00.7d01.d00288.1500.00061.d02.d02.d0#dtend_timeNUM_Time_Advancekstep_showKstep_savesave_fileread_file0.003d010000.d03101000000#nameofsavefile,nameofinitialdatafile,Init_stat,0#Scheme_x+NLNR10700#Scheme_x-NLNR10800#Scheme_x0NLNR20400#Scheme_y+NLNRi=1234NxNx-1Nx-210743402201103105401103105#Scheme_y-NLNRi=123NxNx-1Nx-2Nx-310834402104106401201104106#Scheme_y0NLNRi=1234NxNx-1Nx-2Nx-320444402201202203401201202203#Scheme_z+NLNR10700#Scheme_z-NLNR10800#Scheme_z0NLNR20400#IBCnknrTw101011.d0#nknrTurb_model!
RANS&
LESmodeling100#N_ana1#Ian1Kstep_ana1nknrIF_Statistics_init1101001016表2.1给出了其中一个算例的控制文件opencfd.in。
该算例计算时间发展槽道湍流的直接数值模拟。
为了下文解释方便,表中左侧一列显示了控制文件的行号控制文件的内容在表中右侧一栏显示。
控制文件包含了注释行(即本例子中以“”号开头的行)和数据行。
软件根据控制文件中的位置读取数据控制文件中的位置读取数据,因此各行的含义固定,不能随意移动各行的含义固定,不能随意移动。
本软件根据opencfd.in文件的数据决定计算采用的方程类型,边界条件,数值方法及计算参数等。
各参数的含义见表2.2opencfd.in中各数据的含义行列含义31方程类型:
0为N-S方程,1为Euler方程2是否计算被动标量方程:
0不含被动标量,1含被动标量3坐标系:
0直角坐标系;
1柱坐标;
2球坐标系(目前版本不支持);
3曲线坐标系(目前版本只支持二维变换);
99旋转体专用求解器51I-方向的网格数(nx)(总计算网格数为nx*ny*nz)2J-方向的网格数(ny)3K-方向的网格数(nz)71i-方向的并行分割块数注:
本软件采用区域分解法进行并行计算,延3个方向分别分割成npx0,npy0和npz0块,总共为npx0*npy0*npz0块。
2j-方向的并行分割块数3k-方向的并行分割块数4LAP:
并行处理的交叠区的长度,详见上篇:
理论手册。
该长度与数值方法有关,具体选取见表3。
通常采用5,6阶格式时LAP=3;
采用7,8阶格式时LAP=4;
采用更高阶格式时LAP=5。
设置的LAP过小会导致结果错误过小会导致结果错误;
设置的LAP过大会造成计算效率下降计算效率下降。
91N_MSG_SIZEMPI并行通信方式。
0默认方式;
使用MPI_SENDRECV()函数一次完成发送/接收。
-1将二维数组切割成一维发送/接收-2以“用户自定义MPI数据类型”完成发送/接收-3以“用户自定义MPI数据类型”,且切割成一维完成发送/接收。
0的数据。
把MPI消息切割成N_MSG_SIZE大小进行传输。
通常设置为默认方式即可。
如果某些情况下出现“死锁”或者效率低下等现象,再尝试采用其他方式。
2BLOCK_COMPACT_Z:
采用紧致格式时,本软件采用分块流水线方法进行消息传递。
该值为Z向分块的数目。
如果不采用紧致格式计算,该变量可忽略。
73BLOCK_COMPACT_Y:
该值为Y向分块的数目。
果不采用紧致格式计算,该变量可忽略。
111Iflag_grid
(1):
I向网格描述符。
如果该值为0,则无需读取一维网格文件ocfd-grid.dat.通常为等距网格或需要二维、三维Jocabian变换的情况。
如果该值为1,则需要读取一维网格文件ocfd-grid.dat(见3.3节)2Iflag_grid
(2):
J向网格描述符。
含义同上。
3Iflag_grid(3):
K向网格描述符。
4-6Iperiodic(1:
3):
描述I,J,K方向是否采用周期性条件。
0:
非周期,1:
周期。
注:
设计算域跨度为SLX,网格点nx.对于均匀的非周期网格,间距为SLX/(nx-1);
对于均匀的周围网格,间距为SLX/nx131SLx:
I向计算域的长度.注:
对于均匀网格,SLX为物理空间实际计算域的长度。
如果采用非均匀网格,计算采用Jocabian变换;
SLX指“计算空间”(Jocabian变换后的空间)的长度。
多数情况下,把物理域变换到0,1的计算域,这时SLX=1。
非均匀网格时,SLX的值由Jocabian变换来定。
2SLy:
J向计算域的长度。
3SLz:
K向计算域的长度。
151ReReynolds数2AmaMach数3Gamma比热比。
对于空气=1.4.4PrPrandtl数5ScSchemit数(包含被动标量计算时有效)6Iflag_Amu粘性系数的计算方法。
0采用Satherland公式计算;
1保持常数。
7T_RefIsplit:
参考温度。
供Satherland公式计算粘性时用,是计算无量纲化时采用的特征温度。
通常采用来流温度。
Volume_Forcex:
x方向的流场外加
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- OpenCFDver 使用手册