Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización y postprocesado

Transcripción

1 Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. y postprocesado E. Martín 1, M. Meis 1,2, F. Varas 1, V. Díaz 3 y A. Gosset 3 1 Univ. de Vigo, 2 Vicus Desarrollos Tecnológicos y 3 Univ. da Coruña Simulación en dinámica de fluidos con OpenFOAM Vigo, 18 al 22 de Julio de 2011 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

2 Outline Problema con superficie libre 1 Problema con superficie libre 2 Ejemplo paralelización. Rotura de presa 3 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

3 Outline Problema con superficie libre 1 Problema con superficie libre 2 Ejemplo paralelización. Rotura de presa 3 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

4 Rotura de una presa Introducción Problema evolutivo Superficie libre (VOF model) Inicialización de variables 2 fluidos incompresibles Problema 2D laminar E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

5 Rotura de una presa Ecuaciones (ρu) t u = 0 + (ρuu) (µu) = p + ρg α t + (αu) = 0 Calculo de la densidad en la interfaz ρ = αρ + (1 α)ρ solver? E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

6 Geometría Problema con superficie libre E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

7 Malla Problema con superficie libre Comando $ blockmesh E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

8 Archivos directorio 0 $ cd /opt/openfoam171/applications/solvers/multiphase/interfoam/createfields.h Archivos U p_rgh alpha1 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

9 Archivos directorio constant $ cd /opt/openfoam171/applications/solvers/multiphase/interfoam/createfields.h Archivos transportproperties turbulenceproperties ( Prob. laminar?) g E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

10 Archivos directorio system Archivos controldict fvscheme fvsolution setfieldsdict E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

11 Utilidad de preproceso setfields setfields Selecciona un conjunto de celdas a través de un diccionario Modifica los archivos iniciales Info: (/opt/openfoam171/applications/utilities/preprocessing/setfields ) E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

12 Ejecución y visualización Ejecución setfields interfoam > log Visualización foamtovtk paraview E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

13 Outline Problema con superficie libre Ejemplo paralelización. Rotura de presa 1 Problema con superficie libre 2 Ejemplo paralelización. Rotura de presa 3 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

14 en OF Ejemplo paralelización. Rotura de presa Características mediante MPI Descomposición del dominio mediante la utilidad decomposepardict decomposepardic permite dividir la malla y los campos en un número de sub-dominios y asignarlos a procesos separados Paraleliza todos los procesos excepto la descomposición E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

15 en OF Ejemplo paralelización. Rotura de presa Archivo decomposepardict (U-81) numberofsubdomains: indica en cuantas partes se divide la malla method: método de descomposicón 1 simple hierarchical scotch metis manual distributed: distribución de datos en discos locales (yes/no) root: especificación de la ruta del código 1 más info: /opt/openfoam171/src/decompositionmethods E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

16 Herramientas para la paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

17 Modo de operación Ejemplo paralelización. Rotura de presa Pasos $ decomposepar -case [casename] $ mpirun -hostfile <machinefile> -np <nprocs> <solvername> <root> <case> <otherargu> -parallelprocessing $ reconstructpar -case [casename] E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

18 Outline Problema con superficie libre Ejemplo paralelización. Rotura de presa 1 Problema con superficie libre 2 Ejemplo paralelización. Rotura de presa 3 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

19 Rotura de presa paralelo Ejemplo paralelización. Rotura de presa Copia de archivos $ cd.. $ mkdir dambreakfine $ cp -r dambreak/0 dambreakfine $ cp -r dambreak/system dambreakfine $ cp -r dambreak/constant dambreakfine E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

20 Rotura de presa paralelo Ejemplo paralelización. Rotura de presa Modificación de bloques de blockmeshdict blocks ( hex ( ) ( ) simplegrading (1 1 1) hex ( ) ( ) simplegrading (1 1 1) hex ( ) ( ) simplegrading (1 2 1) hex ( ) (4 76 1) simplegrading (1 2 1) hex ( ) ( ) simplegrading (1 2 1) ); Archivos del directorio 0 $ cp -r 0/alpha1.org 0/alpha1 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

21 Rotura de presa paralelo Ejemplo paralelización. Rotura de presa Ejecución setfields decomposepar mpirun -np 2 interfoam -parallel> log Visualización reconstructpar foamtovtk paraview E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

22 Outline Problema con superficie libre 1 Problema con superficie libre 2 Ejemplo paralelización. Rotura de presa 3 E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

23 Aplicaciones Utilidades (U-88) Preprocesado Mallado Manipulación de mallas Postprocesado Estimaciones de error Modelos termofísicos Varias $ cd /opt/openfoam171/applications/utilities E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

24 Utilidades de preprocesado Preprocesado setfields: Selecciona un conjunto de celdas y modifica sus valores mapfields: Proyecta los campos de una malla a otra, leyendo e interpolando todos los campos existentes.casos paralelos y no parelelos son manejados si necesidad de reconstruir E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

25 Utilidades de postprocesado PostProceso sobre fronteras patchaverage: Calcula el promedio de un campo ponderado con el área patchintegrate: Calcula la integral de un campo ponderado con el área E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

26 Utilidades de postprocesado Utilidades de postproceso de muestreo (samplling) $ /opt/openfoam171/applications/utilities/postprocessing/sampling probelocations: Muestras puntuales discretas sample: Muestras sobre nube de puntos, líneas y superficies. Definición a través de diccionario (sampledict) E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

27 Utilidades de postprocesado en tiempo de ejecución Function Objects bibliotecas de herramientas de postprocesado en tiempo de ejecución Pueden ser usadas en cualquier solver sin necesidad de compilación Se añaden en el diccionario controldict Info: Código fuente: $ cd /opt/openfoam171/src/postprocessing/functionobjects Página web: Página web: Tutoriales : $ grep -r functionobjectlibs $FOAM_TUTORIALS E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

28 Utilidades de postprocesado en tiempo de ejecución E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.

29 Herramientas Info Varias patchsummary: Muestra la información de las condiciones de contorno y de la variable para cada frontera y en cada tiempo checkmesh: Comprueba y muestra información de la malla writecellcenters: Guarda las tres componetes de las celdas como un campo escalar ptot: Calcula la presión total a cada paso de tiempo E. Martín, M. Meis, F. Varas, V. Díaz y A. Gosset Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre.