使用E-HPC集群运行OpenFOAM流体力学仿真算例-弹性高性能计算-阿里云-弹性高性能计算(E-HPC)-阿里云帮助中心

本文介绍如何使用E-HPC集群运行OpenFOAM进行流体力学仿真计算。

背景信息

OpenFOAM（Open Source Field Operation and Manipulation）是对连续介质力学问题进行数值计算的软件。可进行数据预处理、后处理和自定义求解器，常用于计算流体力学领域。更多信息，请参见OpenFOAM官网。

本文利用OpenFOAM中的simpleFoam求解器计算摩托车外流场，算例路径为$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

准备工作

创建E-HPC集群。具体操作，请参见使用向导创建集群。

配置集群时，软硬件参数配置如下：

参数	说明
硬件参数	部署方式为标准，包含2个管控节点，1个计算节点和1个登录节点，均采用ecs.c7.large实例规格，配置为2 vCPU，4 GiB内存，Ice Lake处理器，2.7 GHz。
软件参数	镜像选择CentOS 7.6公共镜像，调度器选择pbs。

创建集群用户。具体操作，请参见创建用户。
集群用户用于登录集群，进行编译软件、提交作业等操作。本文创建的用户示例如下：
- 用户名：foamtest
- 用户组：sudo权限组
安装OpenFOAM软件。具体操作，请参见安装软件。
需安装的软件如下：
- openfoam-openmpi，版本为5.0。
- openmpi，版本为1.10.7。

步骤一：连接集群

选择以下一种方式连接集群。本文使用的用户名为foamtest，连接集群后会默认登录到/home/foamtest。

通过客户端
该方式仅支持使用PBS调度器的集群。操作前，请确保您已下载安装E-HPC客户端，且已配置客户端所需环境。具体操作，请参见配置客户端所需环境。
1. 打开并登录E-HPC客户端。
2. 在客户端左侧导航栏，单击会话管理。
3. 在会话管理页面的右上角，单击terminal，打开Terminal窗口。
通过控制台
1. 登录弹性高性能计算控制台。
2. 在顶部菜单栏左上角处，选择地域。
3. 在左侧导航栏，单击集群。
4. 在集群页面，找到目标集群，单击远程连接。
5. 在远程连接页面，输入集群用户名、登录密码和端口，单击ssh连接。

步骤二：运行算例

设置环境变量。

export MODULEPATH=/opt/ehpcmodulefiles/
module load openfoam-openmpi/5.0
module load openmpi/1.10.7

准备算例文件。
```
mkdir /home/foamtest/motorBike
cp -r /opt/OpenFOAM/OpenFOAM-5.0/tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike/* /home/foamtest/motorBike
```
说明
本文使用OpenFOAM中的simpleFoam求解器计算摩托车外流场作为示例，算例路径为$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/motorBike/。

运行算例。

cd /home/foamtest/motorBike
source /opt/OpenFOAM/OpenFOAM-5.0/etc/bashrc
./Allrun

步骤三：查看结果

执行以下命令，查看结果文件。

cat /home/foamtest/motorBike/log.blockMesh

预期返回如下：

[foamtest@login0 ~]$ cat /home/foamtest/motorBike/log.blockMesh
/*---------------------------------------------------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \    /   O peration     | Version:  5.0                                   |
|   \  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
|    \/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
Build  : 5.0
Exec   : blockMesh
Date   : May 10 2023
Time   : 11:21:03
Host   : "login0"
PID    : 22070
I/O    : uncollated
Case   : /home/foamtest/motorBike
nProcs : 1
sigFpe : Enabling floating point exception trapping (FOAM_SIGFPE).
fileModificationChecking : Monitoring run-time modified files using timeStampMaster (fileModificationSkew 10)
allowSystemOperations : Allowing user-supplied system call operations

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
Create time

Creating block mesh from
    "/home/foamtest/motorBike/system/blockMeshDict"
Creating block edges
No non-planar block faces defined
Creating topology blocks
Creating topology patches

Creating block mesh topology

Check topology

        Basic statistics
                Number of internal faces : 0
                Number of boundary faces : 6
                Number of defined boundary faces : 6
                Number of undefined boundary faces : 0
        Checking patch -> block consistency

Creating block offsets
Creating merge list .

Creating polyMesh from blockMesh
Creating patches
Creating cells
Creating points with scale 1
    Block 0 cell size :
        i : 1 .. 1
        j : 1 .. 1
        k : 1 .. 1