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    PK! OpenFOAM VS Fluent计算效率

    OpenFOAM
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    • 李东岳
      李东岳 管理员 最后由 李东岳 编辑

      捕获.JPG

      这是一个非常经典的大涡模拟的算例。简直是打遍天下无敌手。做LES的，一般看到这个经典几何，立马就会啪的一下打开文献，很快啊！:high: 左边一个结构块，右边一个结构块。把网格画出来算一算。并且计算结果可以和实验对比的非常好：

      捕获.JPG

      在这个算例中，相关条件大体如此：

      • 左、右、前、后均为周期边界条件，添加速度恒定源 1m/s （前后左右都是周期性边界，要给定这么个东西）

      • 上下为壁面，速度无滑移，压力零梯度，湍流采用壁面函数

      • 湍流模型使用SpalartAllmaras

      • 粘度$\nu$为2.643e-6，空气的密度按照1来算

      • 传统功夫点到为止，整个压力-速度耦合迭代1500次就好

      网格一共256万。酷炫吊炸纯结构网格。OpenFOAM这面采用16核计算只需要533秒（自用服务器处理器AMD 7542）。很快啊！:140:

      有没有人感兴趣用Fluent算算？感兴趣的可以在这里下载网格，说一下CPU配置，以及计算时间，更多信息可再交流

      网格链接：https://pan.baidu.com/s/1C_VV6Yai6b63kT6MHKmRhQ
      提取码：aywm

      Xiao and Jenny, A consistent dual-mesh framework for hybrid LES/RANS modeling, Journal of Computational Physics, Volume 231, Issue 4, 20 February 2012, Pages 1848-1865

      更新：

      • 这是OpenFOAM-7可以运行的文件：hill.zip ，直接./Allrun运行即可

      • @心里的小漩涡 提供了Fluent一键运行的cas文件:xiexie: 可点击下载运行，看下计算时间

        cas算例文件链接：https://pan.baidu.com/s/1jVuYCAvGz-2uX-1YdvuddA
        提取码：q4mm

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      CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

      1 条回复 最后回复 回复 引用
      • 李东岳
        李东岳 管理员 最后由 编辑

        No one is interested into this? :136: :136: :136:

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        1 条回复 最后回复 回复 引用
        • 波
          波流力 最后由 编辑

          李老师，of算例能否共享下？

          李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
          • 李东岳
            李东岳 管理员 @波流力 最后由 编辑

            @波流力 这是openfoam-v2006的自带算例，参考tutorials/pimpleFoam/LES

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            心 波 2 条回复 最后回复 回复 引用
            • 心
              心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

              @李东岳 ；李老师直接用的S-A模型算的吗，我这两天有空用fluent跑跑试试

              李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
              • 李东岳
                李东岳 管理员 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                @心里的小漩涡 对，非常感谢，期待你的数据

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                • 波
                  波流力 @李东岳 最后由 编辑

                  @李东岳 :chitang: 好的

                  1 条回复 最后回复 回复 引用
                  • 心
                    心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                    @李东岳 李老师，我今天算了一下：

                    • Intel Xeon E5-1650 v4 CPUs,

                    • 逻辑核数10

                    • 用的S-A模型，simple压力速度耦合，动量和标量用的都是二阶迎风

                    • 稳态迭代1500步，耗时4980秒:135:

                    李东岳 心 2 条回复 最后回复 回复 引用
                    • 李东岳
                      李东岳 管理员 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                      @心里的小漩涡 你用的10核，我是16核，并且处理器差异很大，可能会存在区别。最理想的情况下，就是我用Fluent算一下，或者你用OpenFOAM泡一下。你是否可以用相同的计算器，用openfoam泡一下看看？

                      或者算例能否发我一下？Fluent有没有那种一键运行，类似设置好的文件，我一点击就能计算的。我用我这个机器跑跑看看效率。我不会设置fluent:135:

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                      • 心
                        心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                        @李东岳 有的有的，文件比较大，怎么上传比较好啊，直接打开case点计算就行，就是cpu计算时间我不知道fluent怎么得到，我是自己掐表计时的，麻烦李老师分享一下of设置文件,关于进口边界我在fluent给的是和出口对应周期边界，周期边界是按流量来对应雷诺数，这里面就存在一个周期边界的迭代，不知道是不是这个使得计算时间增加了；在of里面设置cyclic之后雷诺数是怎么来对应的呢:mihu:

                        李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
                        • 波
                          波流力 最后由 编辑

                          【OpenFOAM VS Fluent】算力对决，谁与争锋？

                          桥梁水动力做了一个对比，OpenFOAM计算速度比fluent快很多倍！
                          https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5NTgwODcyMg==&mid=2247483783&idx=1&sn=8dfb6c7b3f33543407c2217905698730&chksm=fe6d193ac91a902cfb56f19c4080ae4967081017ec2f2ab08649cc0ff2f26974870f1b990dd3&token=1830260280&lang=zh_CN#rd

                          心 1 条回复 最后回复 回复 引用
                          • 心
                            心里的小漩涡 @波流力 最后由 编辑

                            @波流力 赞:146:
                            “OpenFOAM在计算中并没有像Fluent边算边监测升阻力系数并画出图像，想必这是导致两款软件计算速度不一样的原因之一”
                            这个应该没啥影响吧，数据监测两边都是同时开的，就只是实时显示的原因，对计算速度影响可以忽略的吧，还有一点里面说到离散方法一致，我还是不明白两款软件离散格式是不是完全一致，从名字就不一样:135:

                            波 1 条回复 最后回复 回复 引用
                            • 波
                              波流力 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                              @心里的小漩涡 是的，只是说精度一致，算法什么的就不清楚他了

                              1 条回复 最后回复 回复 引用
                              • 李东岳
                                李东岳 管理员 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                                @心里的小漩涡 OpenFOAM算例在这里下载就好 直接allrun运行 hill.zip

                                文件比较大，怎么上传比较好啊，直接打开case点计算就行，

                                百度网盘或者啥的都行

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                                • 波
                                  波流力 @李东岳 最后由 编辑

                                  @李东岳 期待李老师的结果！

                                  1 条回复 最后回复 回复 引用
                                  • 波
                                    波流力 @李东岳 最后由 编辑

                                    @李东岳 挺好奇的，看看计算速度相差有这么大吗

                                    1 条回复 最后回复 回复 引用
                                    • 心
                                      心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                                      @李东岳 收到李老师，case的网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1jVuYCAvGz-2uX-1YdvuddA
                                      提取码：q4mm
                                      打开带calculate就可以

                                      1 条回复 最后回复 回复 引用
                                      • 心
                                        心里的小漩涡 @李东岳 最后由 李东岳 编辑

                                        @李东岳 运行报错了:136: 我改过核数了，fvOption里面meanVelocityForce的问题。

                                        FOAM FATAL TO ERROR:
keyword meanVelocityForceCoeffs is undefined in dictionary "/home/dell/OpenFOAM/dell-4.0/run/steadyState/system/fvOptions.momentumSource"

                                        用的版本是OpenFoam 4.0

                                        李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                        • 李东岳
                                          李东岳 管理员 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                                          @心里的小漩涡 你参考这个改一下 https://github.com/OpenFOAM/OpenFOAM-4.x/blob/master/tutorials/incompressible/pimpleFoam/channel395/constant/fvOptions

                                          线上CFD课程开始报名：http://www.dyfluid.com/class.html

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                                          • 李东岳
                                            李东岳 管理员 最后由 李东岳 编辑

                                            Fluent这面我忘记计时了，它也不输出计算时间，我这面计算，最少用了40分钟。但是OpenFOAM只用了10分钟。 明天我再详细的记录一下记录时间。并更新。 已更新

                                            另外，这面source需要加x方向的momentum源项，我在fluent里面找到了这个东西，我随便设置的10，好像导致速度小了点，感觉设置为20比较好。明天我再试试

                                            捕获.JPG

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                                            • 心
                                              心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                                              @李东岳 :142: 速度给0.491应该是的，我这边才算到840步，已经2300秒了:136:

                                              1 条回复 最后回复 回复 引用
                                              • 心
                                                心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                                                @李东岳 这个速度小是因为我在边界条件inlet里设置了质量流量的原因，给的源项无效了

                                                1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                • 李东岳
                                                  李东岳 管理员 最后由 李东岳 编辑

                                                  好的。重新好好记录下，在我的服务器上

                                                  64核Fluent用了840秒（14分钟）

                                                  32核Fluent用了1200秒（20分钟）

                                                  16核Fluent用了2160秒（32分钟）

                                                  线上CFD课程开始报名：http://www.dyfluid.com/class.html

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                                                  1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                  • 心
                                                    心里的小漩涡 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                                                    @心里的小漩涡 在 PK! OpenFOAM VS Fluent计算效率 中说：

                                                    @李东岳 李老师，我今天算了一下：

                                                    • Intel Xeon E5-1650 v4 CPUs,

                                                    • 逻辑核数10

                                                    • 用的S-A模型，simple压力速度耦合，动量和标量用的都是二阶迎风

                                                    • 稳态迭代1500步，耗时4980秒:135:

                                                    更新：
                                                    Intel Xeon E5-1650 v4 CPUs，10核运行：

                                                    • OpenFoam: 3794秒

                                                    • Fluent: 4980秒

                                                    1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                    • zousiyu
                                                      zousiyu 最后由 编辑

                                                      百度云下载不了呀，太慢了。能不能上传坚果云啥的，我可以跑个测试

                                                      李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                      • 同学博
                                                        同学博 最后由 编辑

                                                        算例运行测试：
                                                        
使用：Windows下Vmware-Ubuntu-OpenFOAM-7 | 分配16逻辑核，32G内存
                                                        CPU：Xeon(R) Silver 4114 @ 2.20GHz (2个)
                                                        结果：./Allrun运行，迭代1500步，时间5173s
                                                        评价：属实拉胯了
                                                        :wanan:

                                                        1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                        • 李东岳
                                                          李东岳 管理员 @zousiyu 最后由 李东岳 编辑

                                                          @zousiyu 我这面坚果云那个给我封流量了，说流浪访问太大，只能用别的了

                                                          @同学博 我这面用vmware虚拟机，跑openfoam算例要1744秒，大约慢3倍

                                                          @心里的小漩涡 多谢！数据挺好。

                                                          线上CFD课程开始报名：http://www.dyfluid.com/class.html

                                                          CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

                                                          1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                          • 心
                                                            心里的小漩涡 最后由 编辑

                                                            @李东岳 没事，自己也挺感兴趣的哈哈，还有一个问题就是fluent中迭代1500次和openfoam迭代1500次计算结果收敛性是不是也有区别，期待更多小伙伴的数据

                                                            李东岳 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                            • 李东岳
                                                              李东岳 管理员 @心里的小漩涡 最后由 编辑

                                                              OpenFoam: 3794秒

                                                              Fluent: 4980秒

                                                              @心里的小漩涡 你这面openfoam是真系统还是虚拟机？如果虚拟机的话，效率要慢几倍。我这面效率大约慢3.2倍

                                                              线上CFD课程开始报名：http://www.dyfluid.com/class.html

                                                              CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

                                                              心 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                              • 心
                                                                心里的小漩涡 @李东岳 最后由 编辑

                                                                @李东岳 用的是真系统

                                                                benqing 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                                • benqing
                                                                  benqing @心里的小漩涡 最后由 benqing 编辑

                                                                  @心里的小漩涡 小伙伴还在论坛吗？最近有兴趣用fluent跑跑这个case，但是这里面对周期性边界上mass flow rate和pressure Gradient设定不是很理解，这个数值是如何算出来的？
                                                                  d4287132-1d36-47cb-ba84-85a53cdba120-image.png

                                                                  benqing 1 条回复 最后回复 回复 引用
                                                                  • benqing
                                                                    benqing @benqing 最后由 编辑

                                                                    @benqing 解决了，只算一个就可以，算流量比较方便
                                                                    Q=A×V，A=(Ly-h)×Lz=(3h-h)×4.5h=9h×h，V=1，Q=9×0.028×0.028×1=0.007056，所以我的结果跟@心里的小漩涡 的结果不太一样，后续看看计算结果

                                                                    1 条回复 最后回复 回复 引用
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