Problema con superficie libre Paralelización Aplicaciones en OF-1.7.1

Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización y postprocesado E. Martín1 , M. Meis1,2 , F. Varas1 , V. Díaz3 y A. Gosset3 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. Paralelización

Problema con superficie libre Paralelización Aplicaciones en OF-1.7.1

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Problema con superficie libre

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Paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Aplicaciones en OF-1.7.1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

Problema con superficie libre Paralelización Aplicaciones en OF-1.7.1

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Problema con superficie libre

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Paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa

3

Aplicaciones en OF-1.7.1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Rotura de una presa

Introducción Problema evolutivo Superficie libre (VOF model) Inicialización de variables 2 fluidos incompresibles Problema 2D laminar

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

Problema con superficie libre Paralelización Aplicaciones en OF-1.7.1

Rotura de una presa Ecuaciones ∇· u = 0 ∂(ρu) + ∇· (ρuu) − ∆(µu) = −∇p + ρg ∂t ∂α + ∇· (αu) = 0 ∂t 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. Paralelización

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Geometría

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Malla Comando $ blockMesh

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Archivos directorio 0

$ cd /opt/openfoam171/applications/solvers/multiphase/interFoam/createFields.H

Archivos U p_rgh alpha1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Archivos directorio constant

$ cd /opt/openfoam171/applications/solvers/multiphase/interFoam/createFields.H

Archivos transportProperties turbulenceProperties (← Prob. laminar?) g

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Archivos directorio system

Archivos controlDict fvScheme fvSolution setFieldsDict

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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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 )

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejecución y visualización

Ejecución setFields interFoam > log Visualización foamToVTK paraview

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Problema con superficie libre

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Paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Aplicaciones en OF-1.7.1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Paralelización en OF-1.7.1

Características Paralelización 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

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Paralelización en OF-1.7.1 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

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Herramientas para la paralelización

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Modo de operación

Pasos $ decomposePar -case [casename] $ mpirun -hostfile -np -parallelprocessing $ reconstructPar -case [casename]

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Problema con superficie libre

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Paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Aplicaciones en OF-1.7.1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Rotura de presa paralelo

Copia de archivos $ cd .. $ mkdir damBreakFine $ cp -r damBreak/0 damBreakFine $ cp -r damBreak/system damBreakFine $ cp -r damBreak/constant damBreakFine

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Rotura de presa paralelo Modificación de bloques de blockMeshDict blocks ( hex (0 1 5 4 12 13 17 16) (46 10 1) simpleGrading (1 1 1) hex (2 3 7 6 14 15 19 18) (40 10 1) simpleGrading (1 1 1) hex (4 5 9 8 16 17 21 20) (46 76 1) simpleGrading (1 2 1) hex (5 6 10 9 17 18 22 21) (4 76 1) simpleGrading (1 2 1) hex (6 7 11 10 18 19 23 22) (40 76 1) simpleGrading (1 2 1) ); Archivos del directorio 0 $ cp -r 0/alpha1.org 0/alpha1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Ejemplo paralelización. Rotura de presa

Rotura de presa paralelo

Ejecución setFields decomposePar mpirun -np 2 interFoam -parallel> log Visualización reconstructPar foamToVTK paraview

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Problema con superficie libre

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Paralelización Ejemplo paralelización. Rotura de presa

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Aplicaciones en OF-1.7.1

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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Aplicaciones Utilidades (U-88) Preprocesado Mallado Manipulación de mallas Paralelización Postprocesado Estimaciones de error Modelos termofísicos Varias $ cd /opt/openfoam171/applications/utilities

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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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

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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

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

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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)

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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: www.openfoam.com/features/runtime-postprocessing.php Página web: http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib_simpleFunctionObjects Tutoriales : $ grep -r functionObjectLibs $FOAM_TUTORIALS

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Utilidades de postprocesado en tiempo de ejecución

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización

Problema con superficie libre Paralelización Aplicaciones en OF-1.7.1

Herramientas Info 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 Varias writeCellCenters: Guarda las tres componetes de las celdas como un campo escalar ptot: Calcula la presión total a cada paso de tiempo

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Ejemplo 4. Flujo incompresible con superficie libre. Paralelización