李老师，
测试结果，只能作为一个简单的参考用，而且都是针对不可压绕流的问题。
加速的问题，之前论坛上就有过讨论，关于GAMG和PCG在多进程下的速度问题。我的个人观察是GAMG在OpenFoam框架下更加适合且稳定。RenumberMesh其实我了解的不多，但是个人观察发现加速程度不明显。
关于求解Ax=b的问题，那一定是有最优方法的，并且是在不断更新进步的，比如PBiCGStab 就非常快。
我个人不是做算法的，所以，只能是做一下应用。A100是组里买来给深度学习用的，我就是借着人工智能的光，测试一下。还有一个发现就是并行GPU A100 2块运算目前并没有给我带来想要的加速效果（1400W case）。短期来看，基于CPU 的集群上跑CFD 可能还是主流。但是，价格决定市场，如果GPU价格能够降到可以接受的程度，就不一定了。
以上都是自己跑着试试看的，仅供参考.
有时候，我脑子一热，重启了电脑，就会出现找不到显卡的情况: nvidia-smi报错：command not found.
gpu重启以后，是默认关闭的，解决方法，在root下执行：
nvidia-smi -pm 1.
@李东岳
谢谢李老师，问题已经解决了，就是这个问题。
在/etc/config/settings.sh中这个位置是可以修改一下的.
export FOAM_MPI=openmpi-2.1.1
# optional configuration tweaks:
之后，可以还会出现bug：
opal_shmem_base_select failed
--> Returned value -1 instead of OPAL_SUCCESS
按照 链接文本
修改既可.
现在可以同时并行2块A100了，我在测试一下8块V100的效果.
分享一下目前的测试结果，都是LES的结果， 都是不可压缩的绕流和壁湍流问题。6000w网格的时候，一块A100都可以顶的上320个cpu进程了.
@gtian 李老师，如果是比较老的版本呢？ openfoam 2.3.0,
这个文件在什么位置啊？
李老师，这个动态链接库是怎么设置的啊？还有一个小问题就是当我source etc/bashrc之后，这个$MPI_ARCH_PATH总是指向一个固定的openmpi的位置，比如：
/RapidCFD/ThirdParty-dev/platforms/linux64Nvcc/openmpi-4.0.2: No such file or directory
但是，实际上我想用的是openmpi-2.1.1, 这个$MPI_ARCH_PATH 应该怎么弄可以调整一下路径呢？
最近尝试使用GPU来跑OpenFOAM，我本人也不是擅长代码，选了simflow的RapidCFD 来跑，从结果(LES)来看，
100万网格点以内，因为大部分单个节点的CPU线程数量已经足够应付，GPU的优势不够明显。
100万网格点-1000万网格点，我的结果是A100 > V100 ~ 1.5张 Xeon Gold 6148 (20核，40进程) .
大于1000万网格点， 单核V100（16G）已经出现内存不足了，单核A100（80G）可以。
我现在的想法是并行跑GPU，但问题是，在编译openmpi 的时候总是报错，总在调用一个不存在的openmpi版本。
UOPwrite.C:29:17: fatal error: mpi.h: No such file or directory
#include "mpi.h"
^
compilation terminated.
make: *** [Make/linux64NvccDPOptOPENMPI/UOPwrite.o] Error 1
大家有遇到类似的情况的吗？
@一二 在 LES介绍的文章的一个公式 中说：
嗯，下面是我推的
\begin{equation}
\overline{\mathbf{S}}:\mathbf{\tau}+C_{e}\frac{k_{sgs}^{1.5}}{\Delta}=0 \
left = \overline{\mathbf{S}}:[\frac{2}{3}k_{sgs}\mathbf{I}-2\mu_{sgs}\mathbf{dev}(\overline{\mathbf{S}})]+k_{sgs}^{1.5}\frac{C_{\epsilon}}{\Delta}
\end{equation}
因为
\begin{equation}
\mu_{sgs}=C_{k}\Delta\sqrt{k_{sgs}} \
= \overline{\mathbf{S}}:[\frac{2}{3}k_{sgs}\mathbf{I}-2C_{k}\Delta\sqrt{k_{sgs}}]+k_{sgs}^{1.5}\frac{C_{\epsilon}}{\Delta} \
= \sqrt{k_{sgs}}(\frac{C_{\epsilon}}{\Delta}k_{sgs}+\frac{2}{3}\mathbf{tr}(\overline{\mathbf{S}})\sqrt{k_{sgs}}-2C_{k}(\mathbf{dev}(\overline{\mathbf{S}}):\overline{\mathbf{S}})) \
= ak_{sgs}+b\sqrt{k_{sgs}}-c\
= right = 0
\end{equation}
其中
\begin{equation}
a=\frac{C_{\epsilon}}{\Delta} \
b=\frac{2}{3}tr(\overline{\mathbf{S}}) \
c=2 \Delta C_{k}(\mathbf{dev}(\overline{\mathbf{S}}):\overline{\mathbf{S}} \
\sqrt{k_{sgs}}=\frac{-b+\sqrt{b^2+4ac}}{2a}
\end{equation}
当为不可压缩流体时$tr{\overline{\mathbf{S}}}=0$,那么$b=0$、$c=2 \Delta C_{k} (\mathbf{dev}(\overline{\mathbf{S}}):\overline{\mathbf{S}})$,就可以得到$k_{sgs}=\frac{c}{a}=\frac{2C_{k}||\overline{\mathbf{S}}||^{2}{}\Delta^2}{C_{\epsilon}}$
@coolhhh 还有一个问题是关于inlet边界条件的。一般认为入口处是一条大气边界层的速度型曲线。比如：https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/doc/guide-bcs-inlet-atm-atmBoundaryLayer.html。 为什么入口的速度是一个指数型呢？
@coolhhh 什么是脉动风？怎么加的？
@coolhhh 还有，尽量不要用smagorinsky做亚格子模型，因为这个亚格子模型中的系数C是个定值。他会有两个问题，1.边界上，会overestimate边界附近的粘度。2. 是全场是一个固定系数的话，会忽视掉能量的反级串backscatter现象。one-equation或者dynamic的亚格子模型都比smagorinsky要好一些。对于静压力，我试一下你给的那个边界条件跑一下看看。还有就是关于总用时的。我一般分成两部分，一部分是从初识态到流场稳定（200-300个t*）。第二阶段，统计过程，100-300个t*。t*=特征长度/特征速度。比如H/u*，摩擦速度可以用sqrt（压差阻力/横面积）得到。
@coolhhh 我之前没有算过风压这类问题，还挺有兴趣的。我对这个u_h，也是非常疑惑。我用的u_h是柱体中心横截面上（u_h）_max。之所以有疑惑，是关于这个u_h的选择位置的，因为我们一般算cp用到是远场处的速度（我之前做过3900圆柱绕流，https://doi.org/10.1063/5.0012358）。事实上，柱体上方会有一个强剪切区，流动分离后会形成回流区。柱体侧边同理。因此，我很疑惑的是u_h 是如何定义的？ 是 h高度处的最大速度吗？如果有流动分离，即使在初始边界上设置了u_h，那么这个u_h也会发生变化啊。反倒是都用，2/3高度处的流场数据（pmean-0）/ （0.5* u_0.667 ^2），我觉得更合理。因为不可压流p就是p/rho，可以看一下文件的量纲，所以就不需要在除密度了。
@coolhhh 先回答一下，不可压下得到的p是p/rho。
这个非常好确定，你看一下p文件的量纲就能确定。
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FoamFile
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version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
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dimensions [ 0 2 -2 0 0 0 0 ];
internalField uniform 0;
boundaryField
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bottomWall
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type zeroGradient;
}
topWall
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type symmetryPlane;
}
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}
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}
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}
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type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
}
out1_half0
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
out2_half0
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
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{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
out4_half0
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
out5_half0
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
sides5_half1
{
type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
}
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}
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{
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}
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type symmetryPlane;
}
in1_half1
{
type zeroGradient;
}
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}
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}
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}
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type zeroGradient;
}
building
{
type zeroGradient;
}
}
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class volVectorField;
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object U;
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dimensions [ 0 1 -1 0 0 0 0 ];
internalField uniform ( 0.01335 0 0 );
boundaryField
{
bottomWall
{
type fixedValue;
value uniform ( 0 0 0 );
}
topWall
{
type symmetryPlane;
}
sides1_half0
{
type symmetryPlane;
}
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}
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}
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}
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type symmetryPlane;
}
out1_half0
{
type inletOutlet;
inletValue uniform (0 0 0);
value uniform (0 0 0);
}
out2_half0
{
type inletOutlet;
inletValue uniform (0 0 0);
value uniform (0 0 0);
}
out3_half0
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type inletOutlet;
inletValue uniform (0 0 0);
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}
out4_half0
{
type inletOutlet;
inletValue uniform (0 0 0);
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}
out5_half0
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type inletOutlet;
inletValue uniform (0 0 0);
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}
sides5_half1
{
type symmetryPlane;
}
sides4_half1
{
type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
}
sides2_half1
{
type symmetryPlane;
}
sides1_half1
{
type symmetryPlane;
}
in1_half1
{
type turbulentInlet;
referenceField uniform (9 0 0);
fluctuationScale (0.02 0.01 0.01);
value uniform (9 0 0);
}
in2_half1
{
type turbulentInlet;
referenceField uniform (9 0 0);
fluctuationScale (0.02 0.01 0.01);
value uniform (9 0 0);
}
in3_half1
{
type turbulentInlet;
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fluctuationScale (0.02 0.01 0.01);
value uniform (9 0 0);
}
in4_half1
{
type turbulentInlet;
referenceField uniform (9 0 0);
fluctuationScale (0.02 0.01 0.01);
value uniform (9 0 0);
}
in5_half1
{
type turbulentInlet;
referenceField uniform (9 0 0);
fluctuationScale (0.02 0.01 0.01);
value uniform (9 0 0);
}
building
{
type fixedValue;
value uniform ( 0 0 0 );
}
}
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object nuSgs;
}
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dimensions [ 0 2 -1 0 0 0 0 ];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
bottomWall
{
type nutUSpaldingWallFunction;
value uniform 0.0;
}
topWall
{
type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
}
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type symmetryPlane;
}
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type symmetryPlane;
}
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type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
}
out1_half0
{
type inletOutlet;
inletValue uniform 0;
value uniform 0;
}
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{
type inletOutlet;
inletValue uniform 0;
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}
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{
type inletOutlet;
inletValue uniform 0;
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}
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type inletOutlet;
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}
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}
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type symmetryPlane;
}
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}
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}
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}
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}
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type fixedValue;
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}
building
{
type nutUSpaldingWallFunction;
value uniform 0.0;
}
}
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class volScalarField;
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object k;
}
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dimensions [ 0 2 -2 0 0 0 0 ];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
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}
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}
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inletValue uniform 0;
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type inletOutlet;
inletValue uniform 0;
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inletValue uniform 0;
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}
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inletValue uniform 0;
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type inletOutlet;
inletValue uniform 0;
value uniform 0;
}
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}
in2_half1
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}
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type fixedValue;
value uniform 0;
}
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type fixedValue;
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}
in5_half1
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
building
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
}
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FoamFile
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version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object cS;
}
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dimensions [ 0 0 0 0 0 0 0 ];
internalField uniform 0;
boundaryField
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bottomWall
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}
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}
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{
type symmetryPlane;
}
sides4_half1
{
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sides3_half1
{
type symmetryPlane;
}
sides2_half1
{
type symmetryPlane;
}
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{
type symmetryPlane;
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in1_half1
{
type zeroGradient;
}
in2_half1
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type zeroGradient;
}
in3_half1
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type zeroGradient;
}
in4_half1
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}
in5_half1
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building
{
type zeroGradient;
}
}
// ************************************************************************* //
solid flange
facet normal 0 0 -1
outer loop
vertex 1.35 0.00 1.25
vertex 1.35 0.40 1.25
vertex 1.45 0.40 1.25
endloop
endfacet
facet normal 0 0 -1
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vertex 1.35 0.00 1.25
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endfacet
facet normal -1 0 0
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vertex 1.35 0.00 1.25
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endfacet
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vertex 1.35 0.00 1.25
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endfacet
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vertex 1.35 0.00 1.25
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endfacet
endsolid flange
更新一下，跑了几天。
2.
4.
Mesh stats
points: 3520103
faces: 10396800
internal faces: 10234752
cells: 3438592
faces per cell: 6
boundary patches: 23
point zones: 0
face zones: 0
cell zones: 0
Overall number of cells of each type:
hexahedra: 3438592
prisms: 0
wedges: 0
pyramids: 0
tet wedges: 0
tetrahedra: 0
polyhedra: 0
Checking topology...
Boundary definition OK.
Cell to face addressing OK.
Point usage OK.
Upper triangular ordering OK.
Face vertices OK.
Number of regions: 1 (OK).
Checking patch topology for multiply connected surfaces...
Patch Faces Points Surface topology
bottomWall 49088 49552 ok (non-closed singly connected)
topWall 49152 49601 ok (non-closed singly connected)
sides1_half0 12288 12593 ok (non-closed singly connected)
sides1_half1 12288 12593 ok (non-closed singly connected)
sides2_half0 3072 3341 ok (non-closed singly connected)
sides2_half1 3072 3341 ok (non-closed singly connected)
sides3_half0 1536 1799 ok (non-closed singly connected)
sides3_half1 1536 1799 ok (non-closed singly connected)
sides4_half0 768 1028 ok (non-closed singly connected)
sides4_half1 768 1028 ok (non-closed singly connected)
sides5_half0 256 514 ok (non-closed singly connected)
sides5_half1 256 514 ok (non-closed singly connected)
out1_half0 9216 9457 ok (non-closed singly connected)
in1_half1 9216 9457 ok (non-closed singly connected)
out2_half0 2304 2509 ok (non-closed singly connected)
in2_half1 2304 2509 ok (non-closed singly connected)
out3_half0 1152 1351 ok (non-closed singly connected)
in3_half1 1152 1351 ok (non-closed singly connected)
out4_half0 576 772 ok (non-closed singly connected)
in4_half1 576 772 ok (non-closed singly connected)
out5_half0 192 386 ok (non-closed singly connected)
in5_half1 192 386 ok (non-closed singly connected)
building 1088 1105 ok (non-closed singly connected)
Checking geometry...
Overall domain bounding box (0 0 0) (3.2 1.6 2.4)
Mesh (non-empty, non-wedge) directions (1 1 1)
Mesh (non-empty) directions (1 1 1)
Boundary openness (8.71455e-17 -4.51544e-16 -4.1172e-16) OK.
Max cell openness = 1.73472e-16 OK.
Max aspect ratio = 12.6864 OK.
Minimum face area = 0.00015625. Maximum face area = 0.00198225. Face area magnitudes OK.
Min volume = 1.95312e-06. Max volume = 2.47781e-05. Total volume = 12.284. Cell volumes OK.
Mesh non-orthogonality Max: 0 average: 0
Non-orthogonality check OK.
Face pyramids OK.
Max skewness = 3.18096e-13 OK.
Coupled point location match (average 0) OK.
Mesh OK.
End
@hitsc30 雷诺数大概是多少呢？这个实验有发过什么文章吗？压力系数只是迎风面上的吗？
@hitsc30 在 钝体建筑扰流的大涡模拟 中说：
当前是按照tamura教授的设置帮边界条件、离散格式、求解器、亚格子模型全换了。就是采用的网格和他们的有所区别（他们采用的snappyhexmesh），准备搞个和他们一样的网格试一试。实在不行就只能放弃了
方便把建筑物的详细参数，以及对标的那篇实验分享一下吗？我跑一下看看。压力系数就是一个静压，如果这个都对不上，高阶统计量就能不可能了，那LES的作用就被完完全全浪费。 就算一个建筑物的话，这个已经属于10多年的范畴了，2006年就能跑DNS了。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142727X06000476
@hitsc30
y+ 的理解不复杂，看code需要一点点的耐心就可以。我给你贴一下yPlusLES。
if (isA<wallFvPatch>(currPatch))
{
yPlus.boundaryField()[patchi] =
d[patchi]
*sqrt
(
nuEff.boundaryField()[patchi]
*mag(U.boundaryField()[patchi].snGrad())
)
/nuLam.boundaryField()[patchi];
const scalarField& Yp = yPlus.boundaryField()[patchi];
Info<< "Patch " << patchi
<< " named " << currPatch.name()
<< " y+ : min: " << gMin(Yp) << " max: " << gMax(Yp)
<< " average: " << gAverage(Yp) << nl << endl;
}
1)
2)
3)
我写的，你可以输出来看看每一个量的大小
if (isA<wallFvPatch>(currPatch))
{
frictionvelocityLES.boundaryField()[patchi] =
sqrt
(
nuEff.boundaryField()[patchi]
*mag(U.boundaryField()[patchi].snGrad())
);
const scalarField& Yp = frictionvelocityLES.boundaryField()[patchi];
Info<< "Patch " << patchi
<< " named " << currPatch.name()
<< " friction velocity u* : min: " << gMin(Yp) << " max: " << gMax(Yp)
<< " average: " << gAverage(Yp) << nl << endl;
Info<< "Patch " << patchi
<< " named " << currPatch.name()
<< "nuLam : min: " << gMin(nuLam) << " max: " << gMax(nuLam)
<< " average: " << gAverage(nuLam) << nl << endl;
Info<< "Patch " << patchi
<< " named " << currPatch.name()
<< "d : min: " << gMin(d) << " max: " << gMax(d)
<< " average: " << gAverage(d) << nl << endl;
}
近壁面第一层网格的话 ，d= 0.5* 第一个cell的长度. du/dy = （u_infty - 0）/ (d-0)
nuefff = nu （层流 laminar） + nut（wall 上 nut =0 或者是你给的壁面模型的值）
我给的nut在壁面上就是0.
object nuSgs;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [ 0 2 -1 0 0 0 0 ];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
bottomWall
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
@hitsc30 如果你提到的边界层指的是wall周围的对数区以下的粘性子层和buffer layer的话。可以有两种方式，一种是wall model LES，通过壁面模型来调nut，这时第一层网格在y+=30 即可。另一种是wall resolved LES，这种情况只能加密网格。blockmesh和shm都可以加密网格，blockmesh可以控制aspect ratio来加密，shm是4等分加密。这种情况下如果要resolve到粘性子层（viscous sublayer），需要在y+<5 以内至少有三个点，也就是第一点y+<1.
snappyHexMeshDict 中把snap 和 add 关掉，就会生成结构化的六面体网格，网格质量会号很多， 只需要有stl文件即可.
// Which of the steps to run
castellatedMesh true;
snap false;
addLayers false;
geometry
{
flange11.stl
{
type triSurfaceMesh;
name flange11;
}
stl文件如下：
solid flange
facet normal 0 0 -1
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.170 0.020 0.230
vertex 0.190 0.020 0.230
endloop
endfacet
facet normal 0 0 -1
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.190 0.020 0.230
vertex 0.190 0.000 0.230
endloop
endfacet
facet normal -1 0 0
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.170 0.000 0.210
vertex 0.170 0.020 0.210
endloop
endfacet
facet normal -1 0 0
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.170 0.020 0.210
vertex 0.170 0.020 0.230
endloop
endfacet
facet normal 0 -1 0
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.190 0.000 0.210
vertex 0.190 0.000 0.230
endloop
endfacet
facet normal 0 -1 0
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.230
vertex 0.190 0.000 0.210
vertex 0.170 0.000 0.210
endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.210
vertex 0.190 0.000 0.210
vertex 0.190 0.020 0.210
endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
outer loop
vertex 0.170 0.000 0.210
vertex 0.190 0.020 0.210
vertex 0.170 0.020 0.210
endloop
endfacet
facet normal 1 0 0
outer loop
vertex 0.190 0.000 0.230
vertex 0.190 0.020 0.230
vertex 0.190 0.020 0.210
endloop
endfacet
facet normal 1 0 0
outer loop
vertex 0.190 0.000 0.230
vertex 0.190 0.020 0.210
vertex 0.190 0.000 0.210
endloop
endfacet
facet normal 0 1 0
outer loop
vertex 0.170 0.020 0.230
vertex 0.170 0.020 0.210
vertex 0.190 0.020 0.210
endloop
endfacet
facet normal 0 1 0
outer loop
vertex 0.170 0.020 0.230
vertex 0.190 0.020 0.230
vertex 0.190 0.020 0.210
endloop
endfacet
endsolid flange
@hitsc30 什么类型的建筑物？
https://link.springer.com/article/10.1007/s10546-020-00574-1
这是我之前做的，openfoam + 小方块。有什么需要可以邮件联系。tiang@sustech.edu.cn