StirredMillAMI

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StirredMillAMI

  1. 1. OpenCAE Consultant OCSE^2 Etsuji Nomura 2014/5/31 第30回オープンCAE勉強会@関西 interDyMFoam/stirredMillAMI 改題
  2. 2. modify
  3. 3. rotating region
  4. 4. 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
  5. 5. stirredMillAMI1 stirredMillAMI2
  6. 6. snappyHexMesh(fine)
  7. 7. stirredMillAMI3 stirredMillAMI4
  8. 8. checkMesh stirredMillAMI3
  9. 9. moveDynamicMesh
  10. 10. moveDynamicMesh NG OK NG NG stirredMillAMI3 stirredMillAMI4 stirredMillAMI1 stirredMillAMI2
  11. 11. 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
  12. 12. parallel problem mixerVesselAMIstirredMillAMI
  13. 13. pRefCell / point execution Time for simulation Time 0 to 0.0001 s (rotation angle 0.36 deg)
  14. 14. stirredMillOutletAMI stirredMillAMI outlet stirredMillAMI ⇒ stirredMillOutletAMI OK NG topoSet createPatch pRefPoint (0 0 0.07);
  15. 15. result stirredMillAMI OpenFOAM-2.3.x-137bb2e4a64c CPU:AMD FX-8350(4GHz) Mem:32GB OS: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);
  16. 16. Maximum number of iterations
  17. 17. stirredMillOutletAMI stirredMillAMI pRefPoint (0 0。04 0.01);
  18. 18. 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。
  19. 19. m4マクロによるblockMeshDict作成 改造 http://bit.ly/1gxF8f7
  20. 20. 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)
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. snappyHexMesh
  24. 24. stirredMillAMIM4_1 stirredMillAMIM4_2
  25. 25. snappyHexMesh(fine)
  26. 26. stirredMillAMIM4_3 stirredMillAMIM4_4
  27. 27. checkMesh (参考) 標準チュートリアル と同じ方法
  28. 28. moveDynamicMesh NG OK NG stirredMillAMIM4_3 stirredMillAMIM4_4 stirredMillAMIM4_1 stirredMillAMIM4_2 OK
  29. 29. 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
  30. 30. extBlockMesh
  31. 31. m4実行 解釈しない 解釈する
  32. 32. extBlockMeshblockMesh
  33. 33. stirredMillAMIM4e_1 stirredMillAMIM4e_2
  34. 34. stirredMillAMIM4e_3 stirredMillAMIM4e_4
  35. 35. checkMesh (参考) 標準blockMesh
  36. 36. moveDynamicMesh OK stirredMillAMIM4e_3 stirredMillAMIM4e_4 stirredMillAMIM4e_1 stirredMillAMIM4e_2 OKOK OK
  37. 37. stirredMillAMIM4e_1 stirredMillOutletAMIM4_3 stirredMillOutletAMIM4e_1 pRefPoint (0 0。04 0.01);
  38. 38. stirredMillOutletAMIM4e_3 stirredMillAMIM4e_4 stirredMillOutletAMIM4e_1 stirredMillOutletAMIM4e_4 pRefCell 0;
  39. 39. アニメーション例 stirredMillAMIM4e_4 stirredMillOutletAMIM4e_1 CPU:AMD FX-8350(4GHz) Mem:32GB OS: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
  40. 40. 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。

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