ANSYS Fluent Live Tailingとポスト処理

このページでは、Rescaleのライブテール機能とANSYS Fluentのバッチモードでの後処理を紹介します。ユーザーは、RescaleのScaleXプラットフォーム上でFluentジョブを実行しながら、データを直接ライブテール処理およびポスト処理することができます。各セクションでは、以下のようなデモンストレーションを行います。

  • ユーザーが指定した間隔でFluentのケースファイルやデータファイルを保存
  • 残差のライブテールを行い、画像として保存する
  • ユーザーが指定した間隔で等高線、ベクトル、流線画像を保存可能
  • レポートプロットおよびレポートファイルの保存
  • CFD-Post互換ファイルを保存して、さらに後処理を行うことができます。
  • アニメーションファイルやシーンの保存

以下に示すすべてのセクションは、あらゆる Fluent シミュレーションと組み合わせて使用することができます。 .

このセクションでは、ユーザーが指定した間隔で Fluent ケースとデータ ファイルを保存する手順を示します。 ユーザーは、ケース ファイルのみ、データ ファイルのみ、またはケースとデータ ファイルの両方を保存できます。 次の手順に従ってファイルを保存できます。

  • Fluent セットアップで、以下をダブルクリックします。 計算アクティビティ > 自動保存を開くと、 自動保存 窓。 ここで、データ ファイルを保存するタイムステップの数を指定できます。
  • 保存するファイルのルート名を入力することもできます。 Fluent は、ルート名のデフォルトのパス ディレクトリを提供します。 ジョブの実行中にファイルが作業ディレクトリに保存されるように、必ずパス ディレクトリを削除し、ルート名だけを入力してください。
  • ファイル名にタイムステップまたはフロー時間を追加するオプションがあります。 この例では、タイムステップ数は 200、ファイルのルート名は次のとおりです。 results- そしてタイムステップが追加されます。
自動保存
  • 次のコマンド ラインをジャーナル ファイルに含めて、シミュレーションが停止したタイム ステップでデータ ファイルを保存することもできます。 これは、シミュレーションが失敗した場合のチェックポイント ファイルとして機能します。 フロータイムとともにファイル名を保存したい場合は、 %f 代わりに接尾辞。 ジャーナルの例は次のようになります。
 /file/set-batch-options no yes yes no
  /file/read-case von_karman.cas

  ;INITIALIZING
  /solve/initialize/initialize-flow

  ;PATCHING
  /adapt/mark-inout-rectangle yes no 0.5 32 -5 5
  /solve/patch () hexahedron-r0 () y-velocity ok 0.2

  ;SOLVING
  /solve/dual-time-iterate 3000 20

  ;SAVING AT LAST TIME STEP OF SIMULATION
  /file/write-data von-karman-%t.dat.gz
  /exit yes

Fluentバッチでの残量出力については、こちらをご参照ください。 与えられた例では、残差の実行コマンドは次のようになります。

残差-コマンド
  • 実行中にいつでも’residual.png’をクリックすれば、残差のライブテールを行うことができます 。
残差

このセクションでは、Fluentジョブをバッチモードで実行しながら、等高線、ベクトル、流線 を保存する手順を説明します。これらの画像は、Fluentのセットアップに実行可能なコマンドを追加することで保存できます。コマンドの構文は、ANSYS Text User Interface (TUI) Commands Manual に記載されています。

  • 画像を保存するコマンドを設定する前に、Fluent で画像に対して特定の表示を保存することもできます。メッシュを表示した後、手動で特定の領域を拡大することができます。
  • に移動します 鑑賞 上部のタブをクリックして、 ビュー..。 これにより、クリックできるウィンドウが開きます。 Save ボタンをクリックしてこのビューを保存します。 この例では、ビューは次のように保存されます。 zoom1
ビュー
  • 左側のソリューション ツリーで、 をダブルクリックします。 コマンドを実行する計算アクティビティ.
ビュー
  • これにより、 コマンドの実行 窓。 ここには、等高線、ベクトル、パスライン、プロットを表示するためのさまざまなコマンドを含めることができます。 これらのコマンドを実行する頻度を指定することもできます。

輪郭

  • 輪郭画像を保存するには、まず輪郭を表示するウィンドウを設定する必要があります。 使用されるコマンドは、 display/set-window ここでは、ウィンドウ番号 5 が速度等高線に使用されます。
  • 次に、次を使用して輪郭設定を変更できます。 /display/set/contours...。 この例では、次の設定が変更されます。
  /display/set-window 5
  /display/set/contours/surfaces flow-domain ()
  /display/set/contours/filled-contours? yes
  /display/set/contours/coloring? no
  • XNUMX 行目は、ユーザー定義のサーフェス「flow-domain」の輪郭を設定します。 大括弧「( )」は、他のサーフェスが使用されていないことを指定するために使用され、これを含める必要があります。 このステップは輪郭を設定する際に重要です。 XNUMX 行目は輪郭を塗りつぶし、XNUMX 行目は縞模様の色付けを使用しないことを指定します (したがって、滑らかな輪郭が得られます)。 デフォルト設定は帯状カラーリングであり、ユーザーは次を使用して輪郭レベルを指定することもできます。 /display/set/contours/n-contours
  • 次に、次のコマンドを使用して輪郭を表示できます。 /display/contour velocity-magnitude 。 輪郭のグローバル最小値と最大値を指定する必要があります。 事前定義されたビューの使用 zoom1, 以下に示すコマンドを使用して輪郭画像を保存します。 画像の幅や高さの解像度の変更などの追加設定も行うことができます。 コマンドを使用して画像タイプを指定する必要もあります。 /dsiplay/set/picture/driver
  /display/contour velocity-magnitude 0 3
  /views/restore-view/zoom1
  /display/set/picture/x-resolution 1000
  /display/set/picture/y-resolution 1000
  /display/set/picture/driver png
  /display/save-picture velocity-contour-%t.png

与えられた例では、 コマンドの実行 輪郭は次のようになります

等高線コマンド
  • ジョブの実行中に、すでに保存されている等高線画像をクリックして Rescale のライブ テーリング機能を使用してシミュレーション結果を確認できます。
Contours-LiveTail

ベクトル

  • 速度等高線用に新しいアクティブ ウィンドウを設定できます。 この例では、ベクトルにウィンドウ 6 を使用します。 速度ベクトルを表示するには、次のコマンドを使用します。 /display/vector velocity velocity-magnitude 。 最小値、最大値、矢印のスケール、およびスキップごとのデータを指定する必要があります。 事前定義されたビューの使用 view1 画像の解像度を定義すると、以下のように画像を保存できます。 コマンド /display/set/picture/driver を使用してイメージ タイプを指定する必要もあります。
  /display/vector velocity-magnitude 0 3 12 0
  /views/restore-view/zoom1
  /display/set/picture/x-resolution 800
  /display/set/picture/y-resolution 800
  /display/set/picture/driver png
  /display/save-picture velocity-vector-%t.png
  • コマンドラインを使用して、速度ベクトルの設定を変更することもできます。 /display/set/velocity-vectors/.....
  • 与えられた例では、 コマンドの実行 ベクトルの場合は次のようになります
ベクトル-コマンド
  • ジョブの実行中に、すでに保存されているベクター画像をクリックして Rescale のライブ テーリング機能を使用してシミュレーション結果を確認できます。
Vectors-LiveTail

パスライン

パスラインに対してのみ新しいアクティブ ウィンドウをセットアップできます。 この例では、パスラインにウィンドウ 7 を使用します。 最初に、次のコマンドを使用してパスライン設定をセットアップできます。 /display/set/path-lines/....。 次に、次のコマンドを使用してパスラインを表示できます。 /display/path-lines/path-lines <COLORED-BY> <FROM-SURFACE(1)> <FROM-SURFACE(2)> <SKIP-EVERY> <MIN> <MAX> <WANT-TO-PLOT-OIL-FLOW-PATHLINES?(YES/NO)>

  /display/set/path-lines/maximum-steps 9000
  /display/path-lines/path-lines velocity-magnitude farfield1 () 0 0 3 no
  /display/set/picture/x-resolution 1600
  /display/set/picture/y-resolution 800
  /display/set/picture/driver png
  /display/save-picture velocity-vector-%t.png
  • 最初の行では、パスラインが入口から出口まで伸びるように、最大​​ステップを 9000 に設定します。 1 行目は、サーフェス「farfieldXNUMX」からの速度の大きさによって色付けされたパスラインを表示します。 最初のサーフェスに続く「( )」は、他のサーフェスが使用されないことを指定します。 次に、スキップ係数を指定し、続いて速度の範囲を指定します。 最後に、オイル流路ラインに「いいえ」を指定します。 コマンドを使用して画像タイプを指定する必要もあります。 /display/set/picture/driver <TYPE>
  • 与えられた例では、 コマンドの実行 パスラインは次のようになります
パシネスコマンド
  • ジョブの実行中に、すでに保存されているベクター画像をクリックして Rescale のライブ テーリング機能を使用してシミュレーション結果を確認できます。
パシネス-LiveTail
  • 作成したレポート定義に基づいて、「.out」レポート ファイルとレポート プロットを作成できます。 レポート定義を作成するには、 レポートの定義 下 ソリューション 木。 この問題に対して、シリンダーに関する抗力係数 (Cd)、揚力係数 (Cl)、およびモーメントのレポート定義を作成します。
  • ソフトウェアの制限をクリック 新規 > 強制レポート > ドラッグ。 新しいウィンドウが開き、レポート定義に名前を付け (この例では cd-cylinderwall)、力の方向と Cd を計算する表面ゾーンを選択できます。 さらに、いくつかのタイムステップにわたって Cd を平均することもできます (ここでは 1 を選択します)。
  • リフトとモーメントについても同じ手順に従います。 すでに定義されている XNUMX つのデフォルトのレポート定義は、flow-time、delta-time、iters-per-timestep です。
レポートの定義

レポートファイル

  • レポート ファイルを作成するには、 ソリューション > モニター > レポート ファイル。 をクリックして新しいレポート ファイルを作成します。 NEW, 新しいウィンドウが開きます。 ここで、レポート名を指定し、レポートする XNUMX つの変数を含めることができます。 この例では、「cl-cylinderwall」と「flow-time」をレポートします。
  • 必ずルート ディレクトリを付けずに出力ファイル名を作成してください。 タイムステップまたは反復を指定することで、変数のデータを取得できます。 また、必ずご確認ください コンソールに出力 オプションを選択します。
レポートファイル
  • ジョブの実行中に、すでに保存されているレポート ファイルをクリックして、Rescale のライブ テーリング機能を使用してシミュレーション結果を確認できます。
レポート-ファイル-ライブテーリング

レポートプロット

  • レポート プロットを作成するには、 をクリックします。 ソリューション > モニター > レポートプロット。 をクリックして新しいプロットを作成します。 NEW, 新しいウィンドウが開きます。 ここで、プロットする「cd-cylinder」を含めることができます。
  • 他のアクティブなウィンドウと共通しない適切なウィンドウを選択してください。 データの頻度、ポットのタイトル、ラベルを指定できます。 必ずご確認ください アクティブ オプション コンソールに出力 ウィンドウ上のオプション。
レポートプロット
  • これらのレポート プロットを保存するには、実行可能なコマンドを ソリューション > 計算アクティビティ > コマンドの実行。 レポート プロットの作成に使用したウィンドウ番号を設定していることを確認してください。 プロットの保存には次のコマンドが使用されます。
  /display/set-window 2
  /display/set/picture/driver png
  /display/save-picture cd_vs_flowtime.png
  • ここでは、レポート プロットの作成に使用したのと同じ名前を画像に使用する必要があります。
  • 与えられた例では、 コマンドの実行 レポートのプロットは次のようになります
レポートコマンド
  • ジョブの実行中に、すでに保存されているレポート プロットをクリックして、Rescale のライブ テーリング機能を使用してシミュレーション結果を確認できます。
パシネス-LiveTail
  • 後処理のために CFD-Post にインポートできる CFD-Post 互換ファイルを作成できます。 クリック ソリューション > 計算アクティビティ。 下 自動エクスポートソリューション データのエクスポート.
CFDポスト1
  • これにより、エクスポート ウィンドウが開き、 ファイルの種類 as CFDポスト互換 ドロップダウンボックスから。 次に、セルゾーンを強調表示し、エクスポートする変数を選択します。 最後に、ルート ディレクトリを削除し、ファイル名だけを指定してファイル名を指定します。 ファイル名にタイムステップまたは反復を追加できます。
CFDポスト2
  • CFD-Post 互換ファイル「」が見つかります。cdat' ファイルは、Rescale プラットフォームの結果セクションにあります。 これらのファイルを CFD Post にインポートするには、ANSYS Fluent ユーザー ガイドを参照してください。
  • アニメーションを作成する場合、フォーマットに応じて、目的のグラフィックスのイメージ ファイルを高頻度 (タイムステップごと、または 2 ~ 10 タイムステップごと) で保存するのが便利な方法です。 その後、サードパーティのソフトウェア/パッケージを使用して、画像シーケンスをビデオまたは GIF に変換できます。 Fluent は次の形式で画像を保存できます。 EPS、JPEG、PPM、TIFF、PNG、HSF、VRML.
  • 推奨される形式は次のとおりです PNG 可逆圧縮画像が得られ、メモリの使用量が少なくなるためです。 の JPEG この形式は使用するメモリの量が少なくなりますが、非可逆圧縮イメージが得られます。
  • 画像を保存できるのは、 PPM or TIFF 形式もありますが、これらは非圧縮形式であり、多くのメモリを消費します。 HSF 形式では、高度に圧縮された画像ファイルが得られます。
  • 画像を保存するには、図に示すように、目的のグラフィックス (輪郭、ベクトルなど) を表示します。 コマンドの実行。 次に、画像形式のファイルを指定して画像を保存します。 この例では、速度等高線の画像が 5 タイムステップごとに PNG 形式で保存され、アニメーションが取得されます。 この例では次のコマンドが使用されています。
  /display/set/window 8
  /dispay/set/contours/surface flow-domain ()
  /display/set/contours/filled-contours? yes
  /display/set/contours/coloring no
  /display/contour velocity-magnitude 0 1.5
  /views/restore-view/zoom1
  /display/set/picture/x-resolution 1200
  /display/set/picture/y-resolution 1200
  /display/set/picture/driver png
  /display/save-picture velocity-anim-%t.png
  • 与えられた例では、 コマンドの実行 アニメーションの場合は次のようになります
アニメーションコマンド
  • Rescale は、特定の出力ファイルをアーカイブして簡単にダウンロードできる非常に便利な機能を提供します。 フィルタ オプション。 これを参照できます 見出しの下に 出力ファイルフィルタ。 この例では、フィルター「 *anim* 」を追加します。 これにより、「output-archive.zip」ファイルが 結果 Rescale プラットフォームのタブ。 これは簡単にローカルにダウンロードしてビデオ形式に変換できます。
絞り込み
  • 画像ファイルをアニメーションビデオに変換するために、多くのサードパーティ製ソフトウェア/パッケージが利用可能です。 Fluent ユーザーガイドが提案する イメージマーベリック 変換中 PPM ファイルをビデオ ファイルまたは GIF ファイルに変換します。
  • また, ffmpeg パッケージをダウンロードして、画像ファイルを .mpeg または .avi ビデオ形式に変換できます。
  • 指定された例では、速度等高線は 5 タイムステップごとに保存されました。 PNG フォーマットして MP4 ビデオに変換するには、 ffmpeg –を使用して
  `ffmpeg -pattern_type glob -framerate 15 -i "*.png" -vb 20M velocity-animation.mp4`
  • このコマンドは、すべての .png ファイルをフレームレート 15、ビデオ ビットレート 20M の MPEG ビデオに変換します。 .mp4 拡張子を付けると、ビデオの品質が向上します。