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nanotaro

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  1. SimLab2020ご利用時のnFX用プロファイル(メニュー)表示方法は、以前のバージョン同様“View → Applications → nFX”ですが、表示されない場合があります。 ライセンスファイル(altair_lic.dat)にSimLabExternalSolverInterfaceという名前のFEATUREが含まれていないためです。 このFEATUREの有無はライセンス発行の時期によります。上記問題が生じた場合、ライセンスファイルの内容をご確認ください。FEATUREが含まれていない場合、担当営業までお問い合わせください。 SimLabExternalSolverInterfaceが含まれているにも関わらず上記問題が解決しない場合は、%USERPROFILE%\.altairフォルダにあるSimLab関連のフォルダを削除した後、ご確認ください。
  2. 粒子はグループ毎に相番号(Phase ID)を割り当てます。この番号は、1から始まる昇順の整数で抜けがない必要があります。この規則を基に、Phase IDに関するプリポスト処理時の注意点をご紹介します。 プリ処理(SimLab:バージョン2019.2) Material IDがnFXのPhase IDに相当します。IDに抜けがあると出力時にエラーとなります。Model Browserで出力対象の粒子ボディ(表示されているものが対象)に割り当てられたMaterial IDが、上記の規則通りかご確認ください。必要に応じて、IDを変更してください。出力すべきボディが非表示のため、IDに抜けが生じてしまっていることもあります。 また、各固相粒子ボディに固有のMaterial IDを割り当てる必要はありません。同じMaterial IDとした場合、一体化したPhase IDとして出力されます。 nFXコマンドファイル(*.cfg) そもそもPhaseコマンド内にIDを定義する箇所がありません。ファイル内、Phaseコマンド内、上の行からPhase ID = 1、2、3、となります。 ポスト処理(ParaView) 特定のPhase IDの情報抽出するには、Threshold機能を使用します。Thresholdメニュー内、ScalarsからPhase IDを選択し、Minimum、MaximumにてPhase IDの範囲を指定します。SimLabもしくはnFXコマンドファイル(*.cfg)を参照し、必要なIDを指定してください。
  3. 流量を計測するコマンドには、ProbeとMASSFLOWがあります。流量を出力する点では同じですが、 これからnFXをご利用になられる方であれば、計算性能面、機能面からProbeコマンドのご利用を推奨します。 計算性能面に関して:MASSFLOWコマンドは従来からある機能ですが、Phase(相)コマンドの1つとして扱われます。これは、メインのアルゴリズムで使用する相と同じ扱いとなり、不要な計算負荷を生じます。数個程度のMASSFLOWコマンドでは大きな影響はありませんが、大よそ5個以上のコマンド定義により不要な計算負荷を引き起こします。一方、Probeコマンドは、相とは別に流量を算出するため、MASSFLOWと比べて計算効率が良くなっております。 機能面に関して:Probe機能に対しては機能拡張が続けられています。例えば、固相の運動と連動した計測が可能になっています。 補足 固相粒子が多数の相に分けられている場合もMASSFLOWと同様な問題を生じますが、サブフェージング(Sub-Phasing)機能と呼ばれる機能があります。固相粒子を属性によって内部的に再分類することで、計算時に最小限の相数として認識させることができます。この機能に関しては、別途ご紹介します。
  4. シミュレーションを実行するコマンドは以下になります。ジョブ投入後、ログファイルの他、nvidia-smiコマンドで実行状況を確認できます。 CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 mpiexec -np 1 nanofluix.bin -i test.cfg CUDA_VISIBLE_DEVICESコマンドを用いて、使用するGPUのデバイス番号(上記では0番)を指定します。この指定がない場合、常にデバイス番号0を参照します。複数のGPUがあり、複数のジョブをそれぞれのGPUに割り当てる場合、上記コマンドのデバイス番号を変更して実行してください。 追記1: 上記にて、デバイス番号を振り分けた複数ジョブの実行をしたにも関わらず、同じデバイス番号にジョブが重複してしまう場合があります。その際、以下の環境変数を適用後、再度実行をお試しください。詳細は割愛しますが、番号を取得する方法をBUS IDに指定することで、常に各GPUが同じデバイス番号を参照するため、意図した実行が可能になります。 export CUDA_DEVICE_ORDER=PCI_BUS_ID 追記2: デバイス番号の指定が不要であれば、CUDA_VISIBLE_DEVICESコマンドは不要です。例:1GPU搭載機で実行、2GPU搭載機で2並列で実行。 mpiexec -np 2 nanofluix.bin -i test.cfg
  5. 粒子作成のアイコン「Click Particle Creation」を紹介します。一遍に粒子モデルが作成可能になりました。 一般的なギヤボックスモデルを例に示します。ギヤは2つの異なる回転数(Gear1、Gear2)を持つとし、気液二相モデルとします。粒子モデルは以下のように分類されます。 液相粒子 気相粒子 回転運動する固相粒子(Gear1、Gear2) フォークなどの静的な固相粒子 ハウジングの静的な固相粒子 Moving solidsには、ギヤのボディ(Gear1、Gear2)を設定します。ここで選択されたボディは、それぞれ独立した粒子のボディを作成します。異なる回転数を設定するため分類します。選択されなかったボディ(フォークなどの静的な固体)は、自動的にContainerという名前のボディに格納されます。 Cotainerでは、ハウジングの接液面から外側に押し出した粒子を指定層分作成します。ここで作成される粒子もContainerという名前のボディに格納されます。 Solidsでは、固相粒子が表面から内部に対して作成する層数になります。 流体領域は、Free node inside fluidにて、ギヤボックス内の流体空間の点を定義します。流体空間用のモデルは不要です。Fluid Level Using Planeにて気液の界面を定義した後、Fluid1、Fluid2から液相、気相を設定します。 その他、Particle spacingは粒子径、Modelはサーフェスメッシュが格納されたモデル名、User defined model nameは粒子モデルが格納されるモデル名を設定します。 以上より、Container、Gear1、Gear2、Fluid1、Fluid2の5つに分類された相(phase)が作成されます。 SimLabバージョン:2019.2
  6. FIle View --> Applications --> nFXを選択すると、nFX Toolsというメニューが追加されます。 Simlabバージョン: 2019.2
  7. nFXの計算データをモデリングをする際、CAD寸法に基づき寸法の単位をミリとして粒子モデルを作成後、出力時に0.001倍にスケールしてSI単位系にすることがあります。 その際、粒子の座標値データがスケールされるほか、「寸法」に関する入力も同時にスケールされます。そのため、以下の項目は「ミリ」として入力します、 粒子径(Solution Parameters、Basic Settings、Particle Pitchで設定) 参照長さ(Domain、Reference Values、Lengthで設定) 速度[m/s]にはメートルの単位が含まれますが、スケールを考慮せず値[m/s]を入力してください。 .cfgファイル出力後、テキストエディタでご確認いただくことが確実です。 出力時の寸法のスケール(0.001倍)方法 Export and Solveアイコン、Export Options、Geometry Scale Factorに0.001と入力します。 Simlabバージョン: 2019.2
  8. どの時間ステップのリスタートが出力されているかは、OUTPUT/restart.txtで確認します。1列目が時間ステップ、2列目が物理時間になります。 100 0.01 200 0.02 300 0.03 300ステップからリスタートをする場合、.cfgファイル内のリスタート関連コマンドを以下のように編集します。 restart true restart_from_step 300 v2019からは、コマンド入力(-r true)で最新のリスタートファイルからの計算が可能です。上記例ですと、300ステップから計算。 mpiexec -np 1 ~/nfx.bin -i test.cfg -r true 最新のリスタートファイルを利用するという点では、.cfg内、以下のコマンドも利用可能です。 restart_from_step last restart_from_dirコマンドを用いて、リスタートファイルが格納されたフォルダを指定することができます。 閉じた環境においては特に不要ですが、例えば、クラウド上で計算をしている場合にご利用いただけます。リスタート計算時には、rankフォルダ内にある.fdyデータを利用します。リスタートのジョブ投入時、これらのファイルを抽出し、フォルダ構成を保ったリスタートファイル一式の準備がジョブ投入時に必要となります。当コマンドの使用により、計算結果データ内のパスを支持するだけで、リスタートファイルを認識させることができます。指定するフォルダの場所はOUTPUTです(restart,txt、Used_casefile.cfgなどがある階層です)。
  9. 詳細な情報は、ユーザーマニュアルに記載があります。ここでは、ご質問を頂くことの多い大まかなシステム要件をご紹介します。 GPU nFXの計算にはGPUを使用します(必須)。Teslaシリーズ(P100、V100など)の利用を推奨しております。nFXはノード内、ノード間の並列計算に高いスケーラビリティがあるため、複数あるGPUをご活用いただけます。 GPUが無い場合、クラウドご利用による方法がございます。Altairでは、HWUL-VAといった(nFXも含む)HyperWorks製品が実装されたGPUノードをご用意しております。 Linux OS 現在、Linux OSのみサポートとなります。
  10. nFX2019.1現在、下表になります。 ※K80は、K40が2基搭載されている構成上、1基のK80においても2GPUとしてカウントされます。
  11. nFXc(nFX companion)は結果データの変換ツールです。ここでは、当ツールの概要をご案内します。 結果データの線形補間、時間平均 nFXの結果データは粒子が離散的に存在しますが、当ツールによって計算領域内を自動的に格子データに線形補間します。格子状に結果がマッピングされることで、ParaViewの一般的な流体可視化機能(流線作成、断面表示など)が利用可能になります。 また、指定時刻間の平均値も取得可能です。準定常的な結果に変換することで、過渡的な情報では見えなかった流れの傾向を捉えることができます。 AcuSolveとのカップリング AcuSolveとのカップリング機能があります。予め準備したAcuSolveメッシュデータに結果データをマッピングし、AcuSolveの初期条件ファイル(*.nic)を作成します。AcuSolveではnFXの準定常場を初期条件とした熱解析が可能となります。 nFX2019.1現在、nFXcにライセンスは不要です。
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