2014年1月4日土曜日

CAELinuxからCFDへ

 実際にどう操作するのかは、チュートリアル動画が最も判り易いと思う。Ubuntuのデスクトップに「Getting Started」というアイコンがあるので、それを叩くとFireFoxが起動して解説ページを表示してくれる。「Video Tutorials:」と書いてある所に動画のハイパーリンクがあるので、再生して見ればおおまかな操作の流れが把握できると思う。

 解説情報は全て英語(アルファベットだが別の国の言語も時々混ざってる)で書いてあるので読めば良いのだが、日本語の情報を書く事が目的なので、ここから先はペースを落として少しずつ時間をかけて、記事を編集していきたいと思う。

 ここでは大まかな流れだけ書いておいて、詳細記事は後日書きたい。
  1. Windowsから共有フォルダにSTEP形式の形状データを置き、Ubuntuからそれを見る。
  2. CAELinuxにインストールされているSALOMEというソフトでSTEPファイルを開き、プリ処理を行う。   
    SALOMEは統合プレポスト環境で、
      ジオメトリ定義
      メッシング
      ポスト処理
     までひと通り出来る。

     ジオメトリ定義の作業は、SALOMEで直接定義する事も出来るし、CADデータ(STEP形式)をインポートして、点(Vertex)、線(Edge)、面(Face)、固体(Solid)、をキーワードに境界領域を定義する事も出来る。実務的には別のCADで形状を作ってSTEP形式でインポートするのが現実的。

     メッシングの作業はCFD最大の要所。SALOMEは構造格子、非構造格子、どちらも作れるが、自動メッシャーがまともに動くのは非構造格子(四面体)の場合だけで、構造格子を切る為には形状データに対して自分でパーテションを定義して、六頂点六面体に切り刻んでやる必要がある。OpenFOAMの記事に登場するSnappyというCut-Cellのテクニックを使ってみたいのだが、現時点ではSALOMEでCut-Cellが使えそうな記事は見つかっていない。

     なので色々試してみた結果、単純形状の部分は構造格子で、複雑形状の部分は非構造格子で、と切り分けをする事が現時点での解だ。

     ポスト処理はSALOMEはちょっと弱い感じなので、ParaViewを使う方が良さそうだ。
     
  3. SALOMEで行ったプレ処理結果をMED形式でエクスポートし、Code_Saturneに読ませる。 Code_SaterneのGUIからCFDパラメーターを設定し、ソルバを走らせる。
     ポストファイルの出力は、EnSightGoldフォーマットを指定する(ParaViewで読める)。
     ConvergenceのモニタリングはCUIからGrepコマンドを使ってテキストで観察する。
     ここはもうちょっと工夫してグラフでモニタリングが出来るようにしたい所。
  4. ソルバが終了したら、ParaViewで出力ファイルを開き、コンタマップ等を必要に応じて作成する。
以上が流れになる。

ここまで出来るようになるのに色々苦労したが、出来てしまえば簡単なので、まずは簡単に出来て実用性があるという事を知ってもらいたい。

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