RecurDynとParticleworksのCo-Simulation

このチュートリアルでは、RecurDynとParticleworksのコ・シミュレーションをバッチで実行するデモを行います。このデモで使用したシミュレーションは、ピストンの挙動がエンジン内の潤滑油分布に与える影響を確認するためのものです。約50,000個のパーティクルが使用されました。

お困りの方はRescaleサポートにご連絡ください。

Import job Setup ボタンをクリックしてこのチュートリアルのジョブ設定を複製したり、Get Job Results ボタンをクリックしてこのチュートリアルの完了したジョブを自分のアカウントに共有したりすることができます。

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ジョブ概要

Simulation Code	RecurDyn V9R1 – Particleworks 6.1
Analysis Type	MBD-Particle based CFD co-simulation
Description	A Simulation of lubricant behavior inside an engine
Suggested Hardware	Emerald / 18 cores
Command	export OMP_NUM_THREADS=18 export MPI_PROCS=$((RESCALE_CORES_PER_SLOT / (OMP_NUM_THREADS/2))) mpirun -machinefile $MACHINEFILE -n $MPI_PROCS app.solver.double -p $PWD/scene -k simd -n $OMP_NUM_THREADS –inter_proc_cmd=’rdsolver sampleEngineModel sampleEngineModel’
Estimated Run Time	About 1 hour

プロジェクトファイルの生成

Rescale上でRecurDynとParticleworksのコ・シミュレーションを行うには、コマンド使用に適したプロジェクトを作成する必要があります。この作業は、Rescale内のLinux環境を使って解析できるように、Windows環境でのモデルを先に作成しておく必要があります。

RecurDyn Setting

• sampleEngineModel.rmdを作成するには、sceneフォルダ内のsampleEngineModel.rdynを開き、.rmdファイルを作成します。RecurDynソルバーの設定パラメータを保存し、RecurDynモデルからエクスポートします。

• sampleEngineModel.rss の作成方法 ・Analysis タブで Scenario をクリックし、下図に示す手順で .rss ファイルを作成します。.rssファイルはSimulation Scenarioファイルであり、シミュレーションに必要な時間やデータ出力間隔などの情報が含まれています。

• sampleEngineModel.rmdとsampleEngineModel.rssはどちらもシーンフォルダに配置されている必要があります。
• 詳細は、RecurDynオンラインヘルプ > Linux Standalone Solverを参照してください。

Particleworks設定

• 1ステップだけ解析したら、Particleworksを一時停止する。すると、プロジェクトファイル/scene/sub.jsonが自動的に作成されます。sub.json ファイルには Particleworks 用の変数が含まれています。
• 自動生成されたプロジェクトファイル/models/models.jsonを開いてください。そして、cadファイルのパスを削除した後、下図のようにファイル名を残してください。

ジョブセットアップ

ログインと初期画面

• Rescaleの利用を開始するには、platform.rescale.comにアクセスし、アカウント情報を使ってログインしてください。
• ログインすると、以下のような初期画面が表示され、すでに持っている仕事の管理、または新しい仕事の作成ができます。
• プラットフォームのメイン画面から、画面左上にある「+New Job」ボタンをクリックします。これにより、セットアップページが表示されます。

• プロジェクトファイルを生成する」で作成したフォルダをローカルにZIPして、プロジェクトファイル（*.zip）をRescaleにアップロードします。

ソフトウェアの設定

• 次へ」をクリックして、解析の「ソフトウェア設定」セクションに進みます。

Particleworks

• ソフトウェア」をクリックした後、「Particleworks」を検索します。その後、ソフトウェア構成設定に追加します。

• 注：コマンドを使用したコ・シミュレーションでは、Particleworks用のコマンドがRecurDynを含む全てのコマンドを制御します。これは、Particleworksの並列化設定で必要となるハードウェアと並列化ライブラリを正しく使用するために不可欠です。
• ここで、下図のようにParticleworks用のコマンドを入力します。RecurDyn と Particleworks の協調シミュレーションのためのコマンドは、Particleworks のコマンドウィンドウに入力します。コマンドの説明は本節の最後にあります。

• ライセンスサーバーとRescaleを接続するために、ライセンスオプションで持っているライセンスのパスを入力します。

RecurDyn

• RecurDynを検索して、ソフトウェアの設定に追加してください。
• 解析オプションのコマンドウィンドウで#を使用してコメントアウトします（例：#rdsolver）。
• ライセンスサーバーとRescaleを接続するために、ライセンスオプションで持っているライセンスのパスを入力します。

Command Explanation

• export OMP_NUM_THREADS=18: OMP_NUM_THREADの変数に使用されるハードウェアのスレッド数を定義します。例えば、Intel Xeon E5-2655 v3ハードウェアをシミュレーションに使用する場合、このハードウェアは9コアで、Rescaleはデフォルトでハイパースレッディングを使用するため、スレッド数は18となります。
• export MPI_PROCS=$((RESCALE_CORES_PER_SLOT / (OMP_NUM_THREADS/2))) と入力します。Particleworksの並列化はプロセス単位で行われるため（1プロセスは1ノード）、コマンドにはプロセスの総数を入力する必要があります。
• Rescale独自の変数である「RESCALE_CORES_PER_SLOT」を使用すると、コアの総数を読み込むことができます。これをノードあたりのコア数（OMP_NUM_THREADS / 2）で割ると、作成するプロセス数を算出することができます。
• mpirun -machinefile $MACHINEFILE -n $MPI_PROCS app.solver.double -p $PWD/scene -k simd -n $OMP_NUM_THREADS –inter_proc_cmd=’rdsolver sampleEngineModel sampleEngineModel’ :

• mpirun: MPIの実行
• -machinefile $MACHINEFILE: クラスタに登録されているマシン情報を読み込む
• -n $MPI_PROCS:プロセス数
• app.solver.double: Particleworksの倍精度ソルバー（単精度シミュレーションにはapp.solver.floatが使用されます。）
• -p $PWD/scene: working directory. このデモでは、解凍された現在の場所である$PWDのサブフォルダである’scene’フォルダで操作を行います。
• -k simd: CPUによる並列化実行（GPU使用時：-k cuda）
• -n $OMP_NUM_THREADS: 各ノードで使用するスレッド数
• –inter_proc_cmd=‘***‘: Co-SimulationのためのRecurDynソルバーに関する詳細情報
• rdsolver: RecurDyn Solver
• sampleEngineModel: *.rmdのファイル名
• sampleEngineModel: .rssのファイル名

参考文献をご参照ください。7.10 コマンドライン（Particleworksインストールパス/Documents/UserManual.pdf）を参照してください。

ハードウェアの設定

• ハードウェア設定]ボタンをクリックし、Rescaleが提供する適切なハードウェアを選択します。

• この例では、Emeraldタイプで18コアを選択しました。

ジョブを送信する

• 画面右上のSubmitをクリックします。その後、以下の順序でシミュレーションが進行します。
• Live Tailing’ウィンドウのProcess_output.logをクリックします。リアルタイムに出力されるシミュレーションログと、ソルバーのステータスメッセージを見ることができます。出力されるログはすべて一般的なLinux環境と同じであり、同じようにレビューに利用することができます。

結果

• 右側の「Results」タブをクリックします。Download Jobをクリックし、結果ファイルをダウンロードします。