stirredmillami
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OpenCAE ConsultantOCSE^2 Etsuji Nomura
2014/5/31第30回オープンCAE勉強会@関西
interDyMFoam/stirredMillAMI
改題
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modify
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rotating region
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作成手順は、標準チュートリアルmixerVesselAMIと全く同じ。(但し、implicitFeatureSnap : false →true に変更)
snappyHexMesh
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stirredMillAMI1
stirredMillAMI2
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snappyHexMesh(fine)
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stirredMillAMI3
stirredMillAMI4
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checkMesh
stirredMillAMI3
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moveDynamicMesh
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moveDynamicMesh
NGOK
NG NG
stirredMillAMI3
stirredMillAMI4
stirredMillAMI1
stirredMillAMI2
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課題:並列計算性能
相違点● 回転境界面(cyclicAMI)が複雑● 圧力境界条件
(圧力固定境界/流出入境界の有無)
標準チュートリアル : mixerVesselAMI では、速度アップするが、本例ではほとんど上がらない。
並列計算時に、圧力方程式ソルバーの反復回数が大きく増大
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parallel problemmixerVesselAMIstirredMillAMI
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pRefCell / point
execution Timefor simulation Time 0 to 0.0001 s
(rotation angle 0.36 deg)
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stirredMillOutletAMI
stirredMillAMI
outlet
stirredMillAMI ⇒ stirredMillOutletAMI
OK
NG
topoSet
createPatch
pRefPoint (0 0 0.07);
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resultstirredMillAMI
OpenFOAM-2.3.x-137bb2e4a64cCPU:AMD FX-8350(4GHz)Mem:32GBOS:Linux Mint13
Runtime(Np=6): overall : ExecutionTime = 38684 s
Runtime(serial): overall : ExecutionTime = 33874.6 s
Maximum number of iterations
stirredMillOutletAMI
OK
outlet
pRefPoint (0 0 0.07);
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Maximum number of iterations
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stirredMillOutletAMI
stirredMillAMI pRefPoint (0 0。04 0.01);
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中間まとめ
● 標準チュートリアル(interDyMFoam/mixerVesselAMI)を参
考にstirredMillAMI を作成した。
● 本例では、回転境界面(cyclicAMI)がやや複雑で、snappy細分化パラメタのチューニングが必要(かなり困難)であっ
た。
● 密閉構造(圧力固定境界/流出入境界が存在しない)では、
pRefCell / pRefPoint の設定如何で、計算速度が変化、並列
計算性能が大きく低下する場合もあることが判明した。
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m4マクロによるblockMeshDict作成
改造
http://bit.ly/1gxF8f7
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m4マクロの改造イメージ寸法、分割数を変更
追加ブロックの寸法、分割数
追加ブロックの定義関数(機械的な変更作業)
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回転領域の区別
cellZone名(rotating)を指定可能
回転領域のブロック定義
非回転領域のブロック定義
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cellZone毎に領域分割し、再結合再結合面⇒cycliAMI
標準チュートリアル
blockMeshで回転領域定義
バッフル化
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snappyHexMesh
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stirredMillAMIM4_1
stirredMillAMIM4_2
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snappyHexMesh(fine)
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stirredMillAMIM4_3
stirredMillAMIM4_4
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checkMesh
(参考)標準チュートリアルと同じ方法
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moveDynamicMesh
NGOK
NG
stirredMillAMIM4_3
stirredMillAMIM4_4
stirredMillAMIM4_1
stirredMillAMIM4_2
OK
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![Page 33: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/33.jpg)
moveDynamicMesh
deltaT=0.0005deltaT=0.0005
deltaT=0.0005でサンプリング
deltaT=0.00001でサンプリング
interDyMFoam:この部分のみ時間刻みをdeltaT=0.0005に固定して計算
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m4実行
解釈しない
解釈する
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extBlockMeshblockMesh
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stirredMillAMIM4e_1
stirredMillAMIM4e_2
![Page 38: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/38.jpg)
stirredMillAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4
![Page 39: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/39.jpg)
checkMesh
(参考)標準blockMesh
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moveDynamicMesh
OK
stirredMillAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4
stirredMillAMIM4e_1
stirredMillAMIM4e_2
OKOK
OK
![Page 41: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/42.jpg)
stirredMillAMIM4e_1
stirredMillOutletAMIM4_3
stirredMillOutletAMIM4e_1
pRefPoint (0 0。04 0.01);
![Page 43: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/43.jpg)
stirredMillOutletAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4
stirredMillOutletAMIM4e_1
stirredMillOutletAMIM4e_4 pRefCell 0;
![Page 44: StirredMillAMI](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013110/53f4d1948d7f728e318b494e/html5/thumbnails/44.jpg)
アニメーション例
stirredMillAMIM4e_4 stirredMillOutletAMIM4e_1
CPU:AMD FX-8350(4GHz)Mem:32GBOS:Linux Mint13
stirredMillOutletAMI
10.7時間(Np=6)
3.2時間(Np=4)
44.3時間(Serial)
計算時間(executionTime)
OpenFOAM-2.2.x-95e38e618dc62.3.x-137bb2e4a64c 2.3.x-137bb2e4a64c
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まとめ
● 標準チュートリアル(interDyMFoam/mixerVesselAMI)を参考
にstirredMillAMI を作成した。
● 本例では、回転境界面(cyclicAMI)がやや複雑で、snappy細分
化パラメタのチューニングが必要(かなり困難)であった。
● 密閉構造(圧力固定境界/流出入境界が存在しない)では、
pRefCell / pRefPoint の設定如何で、計算速度が変化、並列計
算性能が大きく低下する場合もあることが判明した。
● m4マクロを用いて、回転領域をblockMeshで作成する方法は依
然有効であった。
● extBlockMeshを使用することにより、更なる改良を実現できた。