请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题

尚善若水

@五好青年再次来打扰下 seeeeeeeeeeer 老师，没 google到 fortran 代码，可以给我贴一个吗？感谢。

李东岳

@bestucan 确实，这个大佬竟然等了半个月。。。是不是家里服务器太多了，有一个算例跑起来忘了，半个月之后才想起来，发现还在算Rotex！

之前不是说有个土豪车太多了，扔某个车库一个玛莎拉蒂，几年之后才想起来，车上已经一层灰。

256³的网格算了半个月都没有算出一个时间步文件！

bestucan

@李东岳佛系计算，不给服务器压力，不push

coolhhh

@yhdthu 在请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题中说：

@yfleung jhd上的代码有bug，且效率低，我自己重写可用。
https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/05b0149e37904e7ca61c/

你好，这个下载地址已经失效了，能否再提供一下吗，非常感谢

李东岳

@bestucan 想当年2021年这个时候，我还在计算LES。3台服务器，每个64核心每个跑一个算例。600万网格也是算了半个月，每个算了1000秒。现在俺手握800核，LES跑的很血腥，3000万网格跑的跟单相流一样。

bestucan

@李东岳摩尔定律之东岳流体分律

coolhhh

@李东岳

1、李老师，我用OpenFOAM-8编译了这个程序，编译过程提示有一些未使用变量，但能正常编译。

Making dependency list for source file Rotex.C
g++ -std=c++11 -m64 -Dlinux64 -DWM_ARCH_OPTION=64 -DWM_DP -DWM_LABEL_SIZE=32 -Wall -Wextra -Wold-style-cast -Wnon-virtual-dtor -Wno-unused-parameter -Wno-invalid-offsetof -Wno-attributes -O3  -DNoRepository -ftemplate-depth-100 -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/finiteVolume/lnInclude -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/meshTools/lnInclude -IlnInclude -I. -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/OpenFOAM/lnInclude -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/OSspecific/POSIX/lnInclude   -fPIC -c Rotex.C -o Make/linux64GccDPInt32Opt/Rotex.o
Rotex.C: In function \u2018int main(int, char**)\u2019:
Rotex.C:153:20: warning: unused variable \u2018eig1c_r\u2019 [-Wunused-variable]
  153 |             scalar eig1c_r=-0.5*(aaaa+bbbb)-aa/3.0;
      |                    ^~~~~~~
Rotex.C:154:20: warning: unused variable \u2018eig1c_i\u2019 [-Wunused-variable]
  154 |             scalar eig1c_i=0.5*Foam::sqrt(scalar(3.0))*(aaaa-bbbb);
      |                    ^~~~~~~
Rotex.C:155:20: warning: unused variable \u2018eig2c_r\u2019 [-Wunused-variable]
  155 |             scalar eig2c_r=-0.5*(aaaa+bbbb)-aa/3.0;
      |                    ^~~~~~~
Rotex.C:156:20: warning: unused variable \u2018eig2c_i\u2019 [-Wunused-variable]
  156 |             scalar eig2c_i=-0.5*Foam::sqrt(scalar(3.0))*(aaaa-bbbb);
      |                    ^~~~~~~
g++ -std=c++11 -m64 -Dlinux64 -DWM_ARCH_OPTION=64 -DWM_DP -DWM_LABEL_SIZE=32 -Wall -Wextra -Wold-style-cast -Wnon-virtual-dtor -Wno-unused-parameter -Wno-invalid-offsetof -Wno-attributes -O3  -DNoRepository -ftemplate-depth-100 -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/finiteVolume/lnInclude -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/meshTools/lnInclude -IlnInclude -I. -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/OpenFOAM/lnInclude -I/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/src/OSspecific/POSIX/lnInclude   -fPIC -fuse-ld=bfd -Xlinker --add-needed -Xlinker --no-as-needed Make/linux64GccDPInt32Opt/Rotex.o -L/home/install/OpenFOAM/OpenFOAM-8/platforms/linux64GccDPInt32Opt/lib \
    -lfiniteVolume -lfvOptions -lmeshTools -lOpenFOAM -ldl  \
     -lm -o /home/user1/OpenFOAM/user1-8/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/Rotex

2、提供4个加载CDRFG脉动风的空风洞算例结果下载链接：
（1）3个算例用snappyHexMesh画的六面体网格，数量分别为9.6w，150w，364w。
（2）1个算例用fluentmeshing画的poly网格，网格数量为141w
（3）RotexCase下载链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1HQZkWVg2-ZKUF8SmqwkwOg
提取码：fgzl

3、测试结果
（1）9.6w SHM网格算例，Rotex用单核、并行都能正常计算，单核40 s，并行20核计算用0.36 s。但用paraview看后处理结果，虽然可以看到Rotex数据，但由于Rotex输出的结果为矢量，画contour图的时候，选项找不到Rotex，但能选择Lambda2和Q画等值面图。
问题是采用Liutex如何画出三维形状的涡？

这是选择Rotex画出来的纵向截面图：

这是选择Q准则画出的涡形状：

（2）150w SHM网格算例。Rotex并行20核计算用时127 s。

（3）364w SHM网格算例。Rotex并行20核计算用时1855 s。可以看出运行Rotex随着网格增加，运行时间是非线性增加的。

（4）141w poly网格算例。Rotex并行20核计算，报错Floating point exception，但运行Lambda2和Q画等值面图，能正常运行。

Time = 9
    Reading U
[4] #0  Foam::error::printStack(Foam::Ostream&) at ??:?
[4] #1  Foam::sigFpe::sigHandler(int) at ??:?
[4] #2  ? in "/lib64/libc.so.6"
[4] #3  ? at ??:?
[4] #4  __libc_start_main in "/lib64/libc.so.6"
[4] #5  ? at ??:?
[hpws14:21072] *** Process received signal ***
[hpws14:21072] Signal: Floating point exception (8)
[hpws14:21072] Signal code:  (-6)
[hpws14:21072] Failing at address: 0x3e800005250
[hpws14:21072] [ 0] /lib64/libc.so.6(+0x36400)[0x7fab592fb400]
[hpws14:21072] [ 1] /lib64/libc.so.6(gsignal+0x37)[0x7fab592fb387]
[hpws14:21072] [ 2] /lib64/libc.so.6(+0x36400)[0x7fab592fb400]
[hpws14:21072] [ 3] Rotex[0x4136e0]
[hpws14:21072] [ 4] /lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf5)[0x7fab592e7555]
[hpws14:21072] [ 5] Rotex[0x4146f0]
[hpws14:21072] *** End of error message ***
[9] #0  Foam::error::printStack(Foam::Ostream&) at ??:?
[9] #1  Foam::sigFpe::sigHandler(int) at ??:?
[9] #2  ? in "/lib64/libc.so.6"
[9] #3  ? at ??:?
[9] #4  __libc_start_main in "/lib64/libc.so.6"
[9] #5  ? at ??:?
[hpws14:21077] *** Process received signal ***
[hpws14:21077] Signal: Floating point exception (8)
[hpws14:21077] Signal code:  (-6)
[hpws14:21077] Failing at address: 0x3e800005255
[hpws14:21077] [ 0] /lib64/libc.so.6(+0x36400)[0x7f02ac8ea400]
[hpws14:21077] [ 1] /lib64/libc.so.6(gsignal+0x37)[0x7f02ac8ea387]
[hpws14:21077] [ 2] /lib64/libc.so.6(+0x36400)[0x7f02ac8ea400]
[hpws14:21077] [ 3] Rotex[0x4136e0]
[hpws14:21077] [ 4] /lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf5)[0x7f02ac8d6555]
[hpws14:21077] [ 5] Rotex[0x4146f0]
[hpws14:21077] *** End of error message ***
--------------------------------------------------------------------------
Primary job  terminated normally, but 1 process returned
a non-zero exit code. Per user-direction, the job has been aborted.
--------------------------------------------------------------------------
[6] #0  Foam::error::printStack(Foam::Ostream&) at ??:?
[6] #1  Foam::sigFpe::sigHandler(int) at ??:?
[6] #2  ? in "/lib64/libc.so.6"
[6] #3  ? at ??:?
[6] #4  __libc_start_main--------------------------------------------------------------------------
mpirun noticed that process rank 9 with PID 0 on node hpws14 exited on signal 8 (Floating point exception).
--------------------------------------------------------------------------

这是poly网格选择Q准则画出的涡形状：

李东岳

@coolhhh 在请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题中说：

由于Rotex输出的结果为矢量，画contour图的时候，选项找不到Rotex，但能选择Lambda2和Q画等值面图

你用calculator做一个计算器，计算Liutex的mag，然后做等值面图可以么。

这个可能要看一下liutex的sci的定义，看是不是通过这个方法来进行的。

我下载你150万网格的看下Liutex哪一块最耗费时间。

coolhhh

@李东岳在请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题中说：

你用calculator做一个计算器，计算Liutex的mag，然后做等值面图可以么。

这个可能要看一下liutex的sci的定义，看是不是通过这个方法来进行的。

李老师，我看了刘老师的论文（刘超群, Liutex-涡定义和第三代涡识别方法. 空气动力学学报, 2020. 038(003): 第413-431,478页.），里边提到以下几点：

Liutex算出的是一个矢量，而Q是标量。

2.文章中提到Liutex为基础的几个涡识别方法，其中之一就是可以用计算mag来画等值面，但这个时候又需要指定阈值：

3.用paraview计算9.6w 网格的算例的mag(Rotex)，阈值分别取不同结果如下。Liutex采用幅值等值面因此会存在跟用Q准则一样指定阈值的问题，但根据论文意思是此时画出的等值面和Liutex向量线是大致平行的。
（1）mag(Rotex)=0.1结果

（2）mag(Rotex)=0.5结果

（3）mag(Rotex)=2结果

李东岳

我测试了一下，单核计算，对于这个150万网格的算例，每个网格的操作要占用30ms来计算，150万网格就是45000秒。

因为我对Liutex这个计算过程不熟悉，不清楚这个是否能做简化。

RQLI_CFD

@尚善若水请问fortran代码在哪里可以找到呢

lizhisongsjtu

@李东岳近期科研需要，花了两天研究这个程序。没调通，但发现一个bug。

原始程序142行qq=(Foam::pow(aa,2), 3*bb)/9与《LiutexG涡定义和第三代涡识别方法》中公式12不同。应改为qq=(-Foam::pow(aa,2)+3*bb)/9。

另外，求具体执行Rotex的命令！

lizhisongsjtu

@lizhisongsjtu 在请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题中说：

@李东岳近期科研需要，花了两天研究这个程序。没调通，但发现一个bug。

原始程序142行qq=(Foam::pow(aa,2), 3bb)/9与《LiutexG涡定义和第三代涡识别方法》中公式12不同。应改为qq=(-Foam::pow(aa,2)+3bb)/9。

另外，求具体执行Rotex的命令！

我执行的命令是
postProcess -latestTime -func Rotex,提示cannot find functionObject file Rotex.

coolhhh

@RQLI_CFD 看这篇文章有写《刘超群, Liutex-涡定义和第三代涡识别方法. 空气动力学学报, 2020. 038(003): 第413-431,478页.》，需要按照要求跟刘老师发邮件

coolhhh

@lizhisongsjtu
单进程执行

Rotex -latestTime > log.Rotex-single

并行执行，20改为实际用的线程数

decomposePar
mpirun -np 20 Rotex -latestTime -parallel > log.Rotex-parallel
reconstructPar

lizhisongsjtu

@coolhhh 谢谢大佬
下载：RotexZhisong.zip

在原始版本和东岳大佬版本基础上，用OF自带的场函数替换PQR\delta 的计算语句，200万网格，单核6s。

提示：新旧PQR\delta计算结果的差异，量级是-12，但最后Rotex的x和y分量有一点差异，z分量差异可忽略。

@李东岳在请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题中说：

我把 http://www.jhydrodynamics.com/en/download-of-liutex-code/ 这个链接里面的代码，小改了一下，放到了OpenFOAM-9里面可以编译成功。

下载：Rotex.zip

李东岳

@lizhisongsjtu

200万网格，单核6s。

这个绝对神了！！！属实流弊！

RQLI_CFD

@lizhisongsjtu 感觉这个liutex没有那么好啊，我计算的是槽道流，liutex识别的结果很混乱（liutex的等值面），感觉还没Q准则显示的涡结构清晰，但是看刘老师文章里的效果挺好的。。。
下图是Q准则识别的涡（只显示了下半部分区域），可以看出清晰的流向结构（Q等值由速度染色）

（下图Q等值由温度（这里是被动标量）染色）

but，liutex等值面画出来就很混乱，我调了一些阈值都不是很好，感觉很混乱，下面是统一阈值的各个角度的liutex等值面，总体感觉就很混乱。
（下面图liutex等值面都为速度染色）

PS:之前用omega方法识别涡时也出现了跟liutex等值面差不多的现象，刘老师文章里也提到omega方法是跟阈值关系不大的（优于Q准则），但是在我的槽道流算例里，这两种方法似乎都不如Q准则好，请问大家在进行涡识别时有没有类似的经历，请格外大佬指教。

zzcfd

具体的代码还没有看，我测试了一下程序运行很有效率，但是我想问一下这个magRotex是liutex的等值面么？还是结合了omega的liutex-omega方法呢？

BznW

@lizhisongsjtu 感谢分享，请问下在of7下同样编译成功，但运行Rotex -latestTime会出现这种报错是什么原因呢

CFD中文网

请教：第三代涡识别方法Liutex的代码在linux中运行的问题

下载：Rotex.zip