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    Elastic High Performance Computing:OpenFOAM を使用して流体力学シミュレーションを実行する

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    Elastic High Performance Computing:OpenFOAM を使用して流体力学シミュレーションを実行する

    最終更新日:Jan 11, 2025

    このトピックでは、Elastic High Performance Computing（E-HPC）クラスターで Open Source Field Operation and Manipulation（OpenFOAM）を実行して、流体力学シミュレーションを実行する方法について説明します。

    背景情報

    Open Source Field Operation and Manipulation（OpenFOAM）は、カスタマイズされた数値ソルバーを開発するために設計された C++ ツールボックスです。 OpenFOAM は、数値流体力学（CFD）を含む、連続体力学関連の問題を解決する前処理および後処理ユーティリティを提供します。 詳細については、OpenFOAM 公式 Web サイトをご覧ください。

    この例では、simpleFoam という名前の OpenFOAM ソルバーを使用して、バイクの流出場を計算します。 サンプルディレクトリ: $FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/ 。

    準備

    1. E-HPC クラスターを作成します。 詳細については、「ウィザードを使用してクラスターを作成する」をご参照ください。

      以下のパラメーターを設定します。

      パラメーター

      説明

      ハードウェア設定

      2 つの管理ノード、1 つの計算ノード、および 1 つのログオンノードで構成される標準クラスターをデプロイします。 すべてのノードは、ecs.c7.large Elastic Compute Service（ECS）インスタンスを使用します。 各インスタンスには、2 個の vCPU、4 GiB のメモリ、および 1 つの 2.7 GHz 第 3 世代 Intel Xeon スケーラブル（Ice Lake）プロセッサーが搭載されています。

      ソフトウェア設定

      CentOS 7.6 パブリックイメージと PBS スケジューラーをデプロイします。

    2. クラスターユーザーを作成します。 詳細については、「ユーザーを作成する」をご参照ください。

      ユーザーは、クラスターへのログオン、LAMMPS のコンパイル、およびジョブの送信に使用されます。 この例では、次の情報を使用してユーザーを作成します。

      • ユーザー名: foamtest

      • ユーザーグループ: sudo 権限グループ

    3. OpenFOAM をインストールします。 詳細については、「ソフトウェアをインストールする」をご参照ください。

      次のソフトウェアをインストールします。

      • openfoam-openmpi V5.0

      • openmpi V1.10.7

    ステップ 1: クラスターに接続する

    次のいずれかの方法を使用してクラスターに接続します。この例で使用されるユーザー名は「foamtest」です。 クラスターに接続すると、デフォルトで /home/foamtest にログオンします。

    • E-HPC クライアントを使用してクラスターにログオンする

      クラスターのスケジューラーは PBS である必要があります。 E-HPC クライアントをダウンロードしてインストールし、クライアントに必要な環境をデプロイしていることを確認します。 詳細については、「E-HPC クライアントの環境をデプロイする」をご参照ください。

      1. E-HPC クライアントを起動してログオンします。

      2. 左側のナビゲーションペインで、[セッション管理] をクリックします。

      3. [セッション管理] ページの右上隅にある [ターミナル] をクリックして、ターミナルウィンドウを開きます。

    • E-HPC コンソールを使用してクラスターにログオンする

      1. E-HPC コンソール にログオンします。

      2. 上部ナビゲーションバーの左上隅で、リージョンを選択します。

      3. 左側のナビゲーションペインで、[クラスター] をクリックします。

      4. [クラスター] ページで、クラスターを見つけて [接続] をクリックします。

      5. [接続] パネルで、ユーザー名とパスワードを入力し、[SSH 経由で接続] をクリックします。

    ステップ 2: サンプルファイルを実行する

    1. 環境変数を設定します。

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

    2. サンプルファイルを設定します。

      mkdir /home/foamtest/motorBike
cp -r /opt/OpenFOAM/OpenFOAM-5.0/tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike/* /home/foamtest/motorBike
      説明

      この例では、simpleFoam という名前の OpenFOAM ソルバーを使用して、バイクの流出場を計算します。 サンプルディレクトリ: $FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/ 。

    3. サンプルファイルを実行します。

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

    ステップ 3: 結果を表示する

    次のコマンドを実行して、ジョブの出力ファイルを表示します。

    cat /home/foamtest/motorBike/log.blockMesh

    次のコードは、返された出力の例を示しています。

    openform结果..png