StirredMillAMI

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Transcript of StirredMillAMI

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

modify

rotating region

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

stirredMillAMI1

stirredMillAMI2

snappyHexMesh(fine)

stirredMillAMI3

stirredMillAMI4

checkMesh

stirredMillAMI3

moveDynamicMesh

moveDynamicMesh

NGOK

NG NG

stirredMillAMI3

stirredMillAMI4

stirredMillAMI1

stirredMillAMI2

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

parallel problemmixerVesselAMIstirredMillAMI

pRefCell / point

execution Timefor simulation Time 0 to 0.0001 s

(rotation angle 0.36 deg)

stirredMillOutletAMI

stirredMillAMI

outlet

stirredMillAMI ⇒ stirredMillOutletAMI

OK

NG

topoSet

createPatch

pRefPoint (0 0 0.07);

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);

Maximum number of iterations

stirredMillOutletAMI

stirredMillAMI pRefPoint (0 0。04 0.01);

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。

m4マクロによるblockMeshDict作成

改造

http://bit.ly/1gxF8f7

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)

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

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

snappyHexMesh

stirredMillAMIM4_1

stirredMillAMIM4_2

snappyHexMesh(fine)

stirredMillAMIM4_3

stirredMillAMIM4_4

checkMesh

(参考)標準チュートリアルと同じ方法

moveDynamicMesh

NGOK

NG

stirredMillAMIM4_3

stirredMillAMIM4_4

stirredMillAMIM4_1

stirredMillAMIM4_2

OK

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

extBlockMesh

m4実行

解釈しない

解釈する

extBlockMeshblockMesh

stirredMillAMIM4e_1

stirredMillAMIM4e_2

stirredMillAMIM4e_3

stirredMillAMIM4e_4

checkMesh

(参考)標準blockMesh

moveDynamicMesh

OK

stirredMillAMIM4e_3

stirredMillAMIM4e_4

stirredMillAMIM4e_1

stirredMillAMIM4e_2

OKOK

OK

stirredMillAMIM4e_1

stirredMillOutletAMIM4_3

stirredMillOutletAMIM4e_1

pRefPoint (0 0。04 0.01);

stirredMillOutletAMIM4e_3

stirredMillAMIM4e_4

stirredMillOutletAMIM4e_1

stirredMillOutletAMIM4e_4 pRefCell 0;

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

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。