Pós-processamento OpenFOAM e Avançado Opcoes de Execucao

7/22/2019 Ps-processamento OpenFOAM e Avanado Opcoes de Execucao

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Ps-processamento OpenFOAM e avanado

opes de execuo

A ferramenta de ps-processamento: PARAFOAM

A principal ferramenta de ps-processamento fornecido com OpenFOAM o mduloleitor a executar com ParaView, um open-source, a aplicao de visualizao.O mdulo compilado em duas bibliotecas, PV3FoamReader e vtkFoam, usando averso 3.3 (ou superior) de ParaView fornecido com a libertao OpenFOAM.ParaView usa o Visualization Toolkit (VTK) como seu processamento de dados erenderizao do motor e, portanto, pode ler os dados em formato VTK.OpenFOAM inclui o utilitrio foamToVTK para converter os dados de seu formatonativo para VTK formato, o que significa que todas as ferramentas grficas baseadasVTK pode ser utilizado para casos openfoam ps-processo. Isto fornece um meioalternativo para a utilizao de ParaView com OpenFOAM.

PARAFOAM estritamente um script que inicia ParaView utilizando o mdulo leitorfornecido com OpenFOAM.Ele executado como qualquer um dos utilitrios openFOAM com o caminho dodiretrio raiz ea caso o nome do diretrio como argumentos: PARAFOAM [caso dir]

Antes de iniciar

- Antes de iniciar com o usurio deve copiar dois tutoriais em sua prpria pasta deexecuo:

cp -r $FOAM_TUTORIALS/simpleFoam/pitzDaily/ $FOAM_RUN/cp -r $FOAM_TUTORIALS/dieselFoam/aachenBomb $FOAM_RUN/

- SimpleFoam um solucionador de fluxo de estado estacionrio incompressvel,enquanto dieselFoam dedicada ao processo de combusto com injeco de

pulverizao.

- Os dois casos tambm devem ser executados:

run

blockMesh -case pitzDailysimpleFoam -case pitzDailyblockMesh -case aachenBomb

dieselFoam -case aachenBomb

- O usurio deve se preocupar com a reduo do endTime e o writeInterval terimediatamente alguns clculos para o processo de postar para o casopitzDaily.Para o caso aachenBomb o utilizador deve desligar a qumica para reduzir o tempocomputacional.


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Visualizando a malha

- A malha pode ser visto apenas em PARAFOAM j que no h ferramenta de pr-processamento para visualizar a malha.

- Vamos comear com o caso pitzDaily do tutorial simpleFoam:

paraFoam -case pitzDaily

Voc tambm pode executar PARAFOAM diretamente no diretrio caso pitzDailysemqualquer argumento adicional.

Clique no boto Aplicar que far com que a imagem da geometria caso na imagemexibir a janela.

Painis

No painel Propriedades, possvel escolher o que voc pode visualizar:

- Region status (malha interna e manchas).- Vol field status(campos geomtricos disponveis).- Point fields.- Lagrangian fields.


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A ferramenta de ps-processamento: PARAFOAM

Quando Paraview lanado, a visualizao controlada por:

- Navegador Pipeline: lista os mdulos abertos no ParaView, onde o selecionado

mdulos so destacadas em azul e os grficos para o mdulo dado pode ser ativado /desativado clicando no boto ao lado do olho.

Inspetor de objetoque consiste em trs painis distintos:

Painel Propriedades:contm as selees de entrada para o caso, como vezes, regiese campos.

Painel de exibio:controla a representao visual do mdulo escolhido, por exemplo,cores.

Painel de informaes: d estatsticas de casos como geometria e tamanho da malha.

Painel de controle do tempo:atual permite selecionar o tempo de simulao para servisualizado.

ParaView opera uma estrutura baseada em rvore, em que os dados podem ser filtradosa partir da mdulo caso de nvel superior para criar conjuntos de sub-mdulos.

Visualizando a malha

- Surface- Surface with edges- Wireframe of surface

Para visualizar o domnio simulado e a sua malha de superfcie. Jogue com a cor slidae menus cor da borda para selecionar as cores que voc preferir.

Visualizando campos: painel de exibio

O painel de exibio contm as definies para visualizar os dados / campos para um

determinado caso mdulo. Voc pode escolher a cor da malha com uma cor slidaconstante ou com uma cor vo representar os valores de campo. A mesma operaopode ser feita directamente no Varivel atividade controla cardpio varivel localizadona esquerda superior da tela.

- Ative o boto visibilidade legenda para ver a gama de dados de campo.- A magnitude ou os componentes individuais de um campo vetorial pode servisualizado.- Intervalo de dados no redimensionada automaticamente, assim que o usurio deveredimensionar os dados para variar quando necessrio.- A janela Editar mapa de cores torna possvel escolher a gama de cores e

cores lenda fontes apropriadas e tamanho.- a malha subjacente pode ser representado pela seleco da superfcie com arestas na


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Menu de Representao.- a imagem pode ser feita translcida atravs da edio do valor em Opacidade (1 =slida, 0 = invisvel).- o campo ativado pode ser traduzido, em escala, rotao com relao as outras.

Nas janelas de cores, possvel selecionar o campo que o usurio deseja traar.

Visualizando campos: vectorFields (U)

O usurio deve primeiro criar um filtro para selecionar as quantidades nos centros decelulares:

A partir do campo filtrado centro celular, o usurio deve selecionar o filtro e depois

Glyph aceitamos:

Visualizando campos: glifos (U)

O filtro l uma entrada e oferece uma gama de Glyphs para o qual a seta fornece umaimagens da trama de vetores claros.

Na janela do Oriente / escala, as opes mais comuns para o Modo de Escala so: vetor,

onde o comprimento glifo proporcional magnitude do vetor, enquanto que a seleofora cada glifo tem o mesmo comprimento.


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A opo Set Fator escala controla o comprimento base dos glifos. possvel selecionaro nmero mximo de glifos para ser exibido. colocar uma nmero menor que o nmerode clulas pode acelerar a visualizao.Diferentes tipos gliph pode ser usada e para cada um deles diferentes opes pode serescolhido para optimizar a visualizao.

possvel selecionar o filtro Glyph diretamente na barra de ferramentas ParaView:

Visualizao dos contornos de magnitude de velocidade:

- Em primeiro lugar, um campo chamado Magu tem que ser criado com o utilitriofoamCalc:

foamCalc mag (U) -case pitzDaily -time 1000

magU aparecer no diretrio de 1000 e uma volScalarFieldcontendo a magnitude davelocidade.

- Atualize a janela do Vol Fieldse magU ir aparecer.

- Visualize magU.

Visualizando campos: grficos de contorno

Um grfico de contorno criado selecionando Contour no menu Filtro na barra de menusuperior.

O filtro actua sobre um determinado mdulo de modo a que, se o mdulo o prpriomdulo caso 3D, o contornos ser um conjunto de superfcies 2D que representam umvalor constante, ou seja, isosuperfcies.O painel de parmetro permite escolher o campo para o contorno ea faixa de valor parao isosuperfcies.


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Visualizando campos: escoamento

- O filtro de fluxo Tracer usada para criar as linhas de corrente. A Semente tracerjanela especifica uma distribuio de pontos de rastreamento sobre uma nuvem de linhaou ponto.

- A Corrente do Tracer janelas oferece configuraes adicionais no comprimento linhasde corrente e criao (passo de integrao, mtodo ...).

Visualizando campos: sondas

Para traar um grfico em ParaView, os usurios podem selecionar Marcao sobremenu do Plot Over L ine.Todos os dados dos campos sero amostrados ao longo de uma linha especificada no

painel Properties. O nmero de pontos de amostragem pode ser escolhido com a opode resolution.


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Os campos a serem desenhados e opes de enredo pode ser selecionado no Displaydovisor quando o grfico selecionado.

O grfico pode ser salvo em um arquivo csv, seleccionando Save Data no menu File.

Corte avies

Para criar um grfico de contorno atravs de um plano em vez de produzirisosuperfcies, o usurio primeiro deve usar o filtro fatia para criar o plano de corte(Slice filter), em que os contornos pode ser plotados.

O filtro Slicepermite que o usurio especify um plano de corte nas Propriedades Menu

por um centro e normal / raio respectivamente.

O usurio pode, ento, executar o Contorno filter sobre o plano de corte para gerarcontorno linhas.

Mltiplos planos de corte pode ser gerado utilizando o valor novo (New value) ou anova gama de valores (New rangeof values) sub painel.

Clip filter

O filtro Clipe(Clip) funciona de forma semelhante ao Corte(Cut) um, mas mantm amalha e campo informao sobre um lado do plano de corte.

O filtro clipe permite que o usurio especifique um plano de corte, Esfera, Caixa ou nobase de um valor para um campo escalar.

A seleo clipe pode ser invertida por ativando a opo de dentro para fora (I nside out).

A opo Mostrar Plane (Show Plane) permite que o usurio para ativar ou desativar avisibilidade de o plano de corte, esfera ou caixa.


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Threshold (limiar)

O filtro de limiar(Threshold) permite visualizar apenas as clulas que tem os valores docampo selecionado dentro de um intervalo especificado.

A gama pode ser especificada por meio do movimento do limite superior(Upperthreshold) e inferior barras limite(lower Threshold).


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A visualizao de Lagrange

Para visualizar as partculas de Lagrange o caso deve ser convertido para o paraviewformato.

O usurio deve executar o aplicativofoamToVTKsobre o caso, contendo o Lagrangianopartcula de monitoramento (em nosso caso, o tutorial aachenBombpara o dieselFoamaplicao).

foamToVTK -case aachenBomb

Este comando ir gerar uma pasta adicional chamado VTK dentro do diretrio caso.

O usurio deve iniciar paraview digitando o seguinte comando:

paraview

O caso pode ser aberta clicando no menu arquivo, aberto, e selecionando o VTKdiretrio. Ao clicar sobre o arquivo vtk *. Caso ser aberto. O usurio pode carregartodos os passos de tempo, clicando no boto Timesteps e selecionando Adicionar a todaa escolha da nova janela. O uso deve abrir os arquivos contidos no diretrio lagrangianodentro do VTK pasta.

A visualizao de Lagrange

Para exibir as partculas o usurio deve filtrar o campo lagrangiano com o filtro deGlyph.

Em seguida, a opo de escalar deve ser selecionado na janela do modo de escala,juntamente com o esferas como glifos.


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Vendo conjuntos com paraview

O usurio pode criar conjuntos (pintSet, faceset e Cellset) para executar determinadaadicional operao ao longo dos campos, ou seja, movendo certos pontos ou aplicar umtermo fonte somente em uma determinada rea.

Um conjunto, ou seja, um conjunto de clulas, podem ser criados em OpenFOAMusando o comando: cellSet

$FOAM_APP/utilities/mesh/manipulation/cellSet

Esta aplicao cria uma lista de clulas na base de dados lidos do cellSetDictarquivo.

O usurio deve tentar criar um novo conjunto de clulas(cellSet) no caso tutorialpitzDaily:

runcp -r $FOAM_TUTORIAL/simpleFoam/pitzDaily .

cd pitzDaily/systemcp $FOAM_UTILITIES/mesh/manipulation/cellSet/cellSetDict.


O usurio deve modificar o arquivo cellSetDict da seguinte forma:

// Name of set to operate onname myCellSet;

// One of clear/new/invert/add/delete|subset/listaction new;

topoSetSources(

// Cells with cell centre within boxboxToCell{

box (-0.05 -0.25 -0.001) (0.1 0.25 0.001);}

);

Para criar a clula de definir o usurio deve executar o aplicativo Cellset:

cellSet -case pitzDaily


Uma vez que o conjunto de clulas foi criado o comando foamToVTK corrida napitzDailycaso utilizando a opo Cellset:

foamToVTK -case pitzDaily -cellSet myCellSet


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Para conhecer todas as opes disponveis do tipo de aplicao foamToVTKfoamToVTK - help e pressione enter. Ser apresentada a utilizao de tal pedido:

Usage: foamToVTK [-noZero] [-surfaceFields] [-ascii][-region region name] [-faceSet faceSet name] [-nearCellValue]

[-pointSet pointSet name] [-noLinks] [-case dir][-excludePatches patches to exclude] [-allPatches]

[-cellSet cellSet name] [-parallel] [-noFaceZones]

[-fields fields] [-constant] [-noPointValues] [-latestTime][-noInternal] [-time time] [-help] [-doc] [-srcDoc]

Para visualizar o conjunto de clulas que o usurio deve abrir a pasta VTK (funcionatambm formam uma j janelas abertas PARAFOAM) no diretrio pitzDaily e selecioneo arquivo com o nome do conjunto de clulas: * myCellSet_ *.*.

Manipulao de dados

possvel contar com utilitrios de manipulao de dados que fornece OpanFOAMdentro de seu pasta Utilitrios.

Utilitrios openfoam tambm podem ser copiados e personalizado para criar serviospblicos definidos pelo usurio.

Um exemplo poderia ser os utilitrios Ptot que calcula total presso a partir de avelocidade e presso de campo:

$FOAM_UTILITIES/postProcessing/miscellaneous/ptot

Tambm possvel exportar dados para serem visualizadas com outras ferramentas deps-processamento:

>cd $FOAM_UTILITIES/postProcessing/dataConversion>lsfoamDataToFluent foamToEnsightParts foamToGMV smapToFoamfoamToEnsight foamToFieldview9 foamToVTK

O utilitrio de amostraOpenFOAM fornece o utilitrio amostra para amostra de dados de campo para plotagemem grficos.

Os locais de amostragem so especificadas para um caso atravs de um dicionriosampleDictlocalizado no diretrio do sistema caso.

Os dados podem ser escritos em uma variedade de formatos, incluindo pacotes grficosconhecidos tal como Grace / xmgr, gnuplot e jPlot.

A amostragem pode ser executado atravs da execuo do exemplo de aplicativoutilitrio de acordo com a sintaxe do aplicativo:


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sample -case pitzDaily

O dicionriosampleDictpode ser gerado atravs da cpia de umasampleDictdetalhadade a pasta utilitrio de amostra:

$FOAM_UTILITIES/postProcessing/miscellaneous/sample

O arquivo sampleDict

O sampleDict contm entradas a serem definidas de acordo com as necessidades dousurio:

interpolationScheme cellPoint;

A escolha da interpolationSchemepode ser um dos seguintes:

Clulas (cell): usar apenas o valor de centro-celular, constante sobre as clulas, seminterpolao em tudo.Pontos na Clulas (cellPoint): utilizar o centro da clula e os valores de vrtice.Rosto de Pontos nas clulas (cellPointFace): utilizar o centro da clula, vrtice e valoresde face.

Vertex valores so determinados a partir de valores vizinhos centro-celular enquantoque os valores de face determinado usando o esquema atual de interpolao rosto para ocampo (linear, gama, etc).

writeFormat raw;

A escolha para o formato de gravao depende da aplicao utilizada para traar a srie.o usurio pode escolher uma das seguintes opes:

xmgr; jplot; gnuplot; raw;

O arquivo sampleDict

sets(line // name of the set{

type uniform; // type of the setaxis x;start (-0.0206 0 0);end (0.29 0 0);nPoints 1000;

});


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Neste subdictionary o utilizador pode especificar o tipo de mtodo de amostragem, onome amostras e como escrever ponto de coordenadas alm de outros parmetros,dependendo do mtodo escolhido.

O usurio pode escolher um dos seguintes mtodos de amostragem:

uniform:pontos distribudos uniformemente na linha.face:um ponto por interseo face.midPoint:um ponto por celular, entre dois cruzamentos de rosto.midPointAndFace:combinao de rosto e ponto mdio.curve:pontos especficos, no necessrio na linha, usa rastreamento.cloud:pontos especficos, usa findCell.

lineX1;

A entrada do nome tipicamente um nome de arquivo. Depois de executar o

aplicativode exemplo que o usurio vai encontrar uma nova pasta no diretrio do casochamado sets.

Cada arquivo de dados dado um nome que contm o nome do campo, o nome doconjunto de amostras, e um extenso relativa ao formato de sada, inclusive. xy paradados brutos,. agr para Grace / xmgr e. dat para jPlot.

axis distance;

Especifica a forma de escrever coordenadas do ponto, as opes so:

x / y / z:coordenar x / y / z s.xyz:trs colunas.distance:distncia do incio da linha de amostragem (se a linha usos) ou distncia do

primeiro ponto de amostragem especificado.

H tambm algumas opes de tipo especfico:

- comear e terminar de coordenadas para uniforme, rosto, ponto mdio emidPointAndFace.

- NPOINTS nmero de pontos de amostragem para uniforme.- lista de coordenadas para curva e nuvem.

A lista de campos contm os campos que o usurio deseja amostra:

fields

(p

magUUx

);


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Sondas

Para plotar os valores de campos como funes do tempo, o usurio pode contar com onovo classe functionObject. Este um plugin modular que avalia a cada passo de tempoo campo especificado no localizao especificada. Objetos de funo so criadosadicionando-os a uma subdict funo no arquivo controlDict.O usurio pode encontrar um exemplo de como modificar o arquivo em controlDict$ FOAM_TUTORIAL / grande quantidade / pitzDaily / caseEsta funo no pode analisar o conjunto de funes como o utilitrio de amostra faz,no entanto, em no caso de o componente de extraco Ux o utilizador pode facilmentever que para o L apalpada campo.

functions(

probes1

{type probes; // Type of functionObject

// Where to load it from (if not already in solver)functionObjectLibs ("libsampling.so");

probeLocations // Locations to be probed. runTime modifiable!(

(0.1778 0.0253 0.0));

// Fields to be probed. runTime modifiable!fields

(

p);

});

Durante o trabalho de execut-lo ser criado dentro do diretrio caso, uma pastachamada sondas contendo os valores sondados.

foamLog

Existem limitaes para monitorar um trabalho atravs da leitura do arquivo de log, emparticular, difcil para extrair tendncias ao longo de um longo perodo de tempo.O script foamLog est, portanto, prevista para extrair dados de resduos, iteraes,Courant nmero etc a partir de um arquivo de log e apresent-lo em um conjunto dearquivos que podem ser plotados graficamente.O usurio deve executar o aplicativo da seguinte maneira:

simpleFoam -case pitzDaily > log

Quando o arquivo de log pode ser nomeado arbitrariamente. O script pode ser executadode vrias maneiras:

foamLog - extracts xy files from Foam logs


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Usage: foamLog [-n][-s]

extracts xy files from logfoamLog -l

lists but does not extractfoamLog -h

for a help message

Um subdiretrio registros contendo os arquivos de xy criado no diretrio onde ocomando executado

Uma vez que o arquivo de log foi criado o foamLog deve ser executado para gerar oestatsticas necessrias:

foamLog [-n] [-s]

Um subdiretrio registros contendo os arquivos de xy criado no diretrio onde o

comando executado.

Cada arquivo tem o nome _ onde o nome da varivelespecificado no arquivo de log e o nmero da iterao dentro do passo detempo. As variveis que so resolvidas para o residual inicial leva o nome da varivel e residual final tem FinalRes . Por padro, os arquivos so apresentados emformato de duas colunas de tempo e os valores extrados:

cd logs

ls

contCumulative_0 epsilonIters_0 kIters_0 Time_0 UyFinalRes_0

contGlobal_0 executionTime_0 p_0 Ux_0 UyIters_0contLocal_0 foamLog.awk pFinalRes_0 UxFinalRes_0epsilon_0 k_0 pIters_0 UxIters_0

epsilonFinalRes_0 kFinalRes_0 Separator_0 Uy_0

foamCalc

O foamCalc um poderoso aplicativo de ps-processamento. Ele calcula diferentePropriedades de um GeometricField:

- magnitude do vetor, componentes.- magnitude do gradiente, divergncia

Exemplo de aplicaes:

foamCalc mag U -case pitzDaily

foamCalc components U -case pitzDailyfoamCalc magGrad p -case pitzDaily

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