1. OpenCAE Consultant
OCSE^2 Etsuji Nomura
2014/5/31
第30回オープンCAE勉強会＠関西
interDyMFoam/stirredMillAMI
改題

2. modify

3. rotating region

4. 作成手順は、標準チュートリアルmixerVesselAMIと全く同じ。
（但し、implicitFeatureSnap : false →true に変更）
snappyHexMesh

5. stirredMillAMI1
stirredMillAMI2

6. snappyHexMesh(fine)

7. stirredMillAMI3
stirredMillAMI4

8. checkMesh
stirredMillAMI3

9. moveDynamicMesh

10. moveDynamicMesh
NG
OK
NG NG
stirredMillAMI3
stirredMillAMI4
stirredMillAMI1
stirredMillAMI2

11. 課題：並列計算性能
相違点
● 回転境界面（cyclicAMI）が複雑
● 圧力境界条件
（圧力固定境界/流出入境界の有無）
標準チュートリアル : mixerVesselAMI では、速度アップする
が、本例ではほとんど上がらない。
並列計算時に、圧力方程式ソルバーの反復回数が大きく増大

12. parallel problem
mixerVesselAMIstirredMillAMI

13. pRefCell / point
execution Time
for simulation Time 0 to 0.0001 s
(rotation angle 0.36 deg)

14. stirredMillOutletAMI
stirredMillAMI
outlet
stirredMillAMI ⇒ stirredMillOutletAMI
OK
NG
topoSet
createPatch
pRefPoint (0 0 0.07);

16. result
stirredMillAMI
OpenFOAM-2.3.x-137bb2e4a64c
ＣＰＵ：AMD FX-8350（4GHz）
Mem:32GB
OS:Linux Mint13
Runtime(Np=6):
overall : ExecutionTime = 38684 s
Runtime(serial):
overall : ExecutionTime = 33874.6 s
Maximum number of iterations
stirredMillOutletAMI
OK
outlet
pRefPoint (0 0 0.07);

17. Maximum number of iterations

18. stirredMillOutletAMI
stirredMillAMI
pRefPoint (0 0｡04 0.0１);

19. 中間まとめ
● 標準チュートリアル（interDyMFoam/mixerVesselAMI）を参
考にstirredMillAMI を作成した。
● 本例では、回転境界面（cyclicAMI）がやや複雑で、snappy
細分化パラメタのチューニングが必要（かなり困難）であっ
た。
● 密閉構造（圧力固定境界/流出入境界が存在しない）では、
pRefCell / pRefPoint の設定如何で、計算速度が変化、並列
計算性能が大きく低下する場合もあることが判明した。

21. m4マクロによるblockMeshDict作成
改造
http://bit.ly/1gxF8f7

22. m4マクロの改造イメージ
寸法、分割数を変更
追加ブロックの寸法、分割数
追加ブロックの定義関数
（機械的な変更作業）

23. 回転領域の区別
cellZone名（rotating）を指定可能
回転領域のブロック定義
非回転領域のブロック定義

24. cellZone毎に領域分割し、再結合
再結合面⇒cycliAMI
標準チュートリアル
blockMeshで回転領域定義
バッフル化

25. snappyHexMesh

26. stirredMillAMIM4_1
stirredMillAMIM4_2

27. snappyHexMesh(fine)

28. stirredMillAMIM4_3
stirredMillAMIM4_4

29. checkMesh
（参考）
標準チュートリアル
と同じ方法

30. moveDynamicMesh
NG
OK
NG
stirredMillAMIM4_3
stirredMillAMIM4_4
stirredMillAMIM4_1
stirredMillAMIM4_2
OK

33. moveDynamicMesh
deltaT=0.0005deltaT=0.0005
deltaT=0.0005
でサンプリング
deltaT=0.00001
でサンプリング
interDyMFoam：
この部分のみ時間刻みをdeltaT=0.0005に固定して計算

34. extBlockMesh

35. m4実行
解釈しない
解釈する

36. extBlockMeshblockMesh

37. stirredMillAMIM4e_1
stirredMillAMIM4e_2

38. stirredMillAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4

39. checkMesh
（参考）
標準blockMesh

40. moveDynamicMesh
OK
stirredMillAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4
stirredMillAMIM4e_1
stirredMillAMIM4e_2
OKOK
OK

42. stirredMillAMIM4e_1
stirredMillOutletAMIM4_3
stirredMillOutletAMIM4e_1
pRefPoint (0 0｡04 0.0１);

43. stirredMillOutletAMIM4e_3
stirredMillAMIM4e_4
stirredMillOutletAMIM4e_1
stirredMillOutletAMIM4e_4
pRefCell 0;

44. アニメーション例
stirredMillAMIM4e_4 stirredMillOutletAMIM4e_1
ＣＰＵ：AMD FX-8350（4GHz）
Mem:32GB
OS:Linux Mint13
stirredMillOutletAMI
10.7時間
（Np=6）
3.2時間
（Np=4）
44.3時間
（Serial）
計算時間
（executionTime）
OpenFOAM-2.2.x-95e38e618dc62.3.x-137bb2e4a64c 2.3.x-137bb2e4a64c

45. まとめ
● 標準チュートリアル（interDyMFoam/mixerVesselAMI）を参考
にstirredMillAMI を作成した。
● 本例では、回転境界面（cyclicAMI）がやや複雑で、snappy細分
化パラメタのチューニングが必要（かなり困難）であった。
● 密閉構造（圧力固定境界/流出入境界が存在しない）では、
pRefCell / pRefPoint の設定如何で、計算速度が変化、並列計
算性能が大きく低下する場合もあることが判明した。
● m4マクロを用いて、回転領域をblockMeshで作成する方法は依
然有効であった。
● extBlockMeshを使用することにより、更なる改良を実現できた。