Elastic High Performance Computing：使用OpenFOAM軟體進行流體力學模擬計算

背景資訊

OpenFOAM（Open Source Field Operation and Manipulation）是對連續介質力學問題進行數值計算的軟體。可進行資料預先處理、後處理和自訂求解器，常用於計算流體力學領域。更多資訊，請參見OpenFOAM官網。

本文利用OpenFOAM中的simpleFoam求解器計算>機車外流場，算例路徑為$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

準備工作

1. 建立E-HPC叢集。具體操作，請參見使用嚮導建立叢集。

   配置叢集時，軟硬體參數配置如下：

   參數	說明
   硬體參數	部署方式為標準，包含2個管控節點，1個計算節點和1個登入節點，均採用ecs.c7.large執行個體規格，配置為2 vCPU，4 GiB記憶體，Ice Lake處理器，2.7 GHz。
   軟體參數	鏡像選擇CentOS 7.6公用鏡像，調度器選擇pbs。

2. 建立叢集使用者。具體操作，請參見建立使用者。

   叢集使用者用於登入叢集，進行編譯軟體、提交作業等操作。本文建立的使用者樣本如下：

   • 使用者名稱：foamtest

   • 使用者組：sudo許可權組

3. 安裝OpenFOAM軟體。具體操作，請參見安裝軟體。

   需安裝的軟體如下：

   • openfoam-openmpi，版本為5.0。

   • openmpi，版本為1.10.7。

步驟一：串連叢集

選擇以下一種方式串連叢集。本文使用的使用者名稱為foamtest，串連叢集後會預設登入到/home/foamtest。

• 通過用戶端

  該方式僅支援使用PBS調度器的叢集。操作前，請確保您已下載安裝E-HPC用戶端，且已配置用戶端所需環境。具體操作，請參見配置用戶端所需環境。

  1. 開啟並登入E-HPC用戶端。

  2. 在用戶端左側導覽列，單擊會話管理。

  3. 在會話管理頁面的右上方，單擊terminal，開啟Terminal視窗。

• 通過控制台

  1. 登入彈性高效能運算控制台。

  2. 在頂部功能表列左上方處，選擇地區。

  3. 在左側導覽列，單擊叢集。

  4. 在叢集頁面，找到目的地組群，單擊遠端連線。

  5. 在遠端連線頁面，輸入集群使用者名稱、登入密碼和連接埠，單擊ssh串連。

步驟二：運行算例

1. 設定環境變數。

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

2. 準備算例檔案。

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

   說明

   本文使用OpenFOAM中的simpleFoam求解器計算>機車外流場作為樣本，算例路徑為$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

3. 運行算例。

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

步驟三：查看結果

執行以下命令，查看結果檔案。

cat /home/foamtest/motorBike/log.blockMesh

預期返回如下：