OpenFOAMLIGGGHTSCFDEM的安装.doc

. . . .在Ubuntu上安装OpenFOAM + liggghts + CFDEM coupling张祺3 个月前2016.03.28OpenFOAM 是著名的计算流体力学（CFD）软件；liggghts 基于 lammps 进行大尺度颗粒模拟，可用于基于离散元法（DEM）的模拟；CFDEM coupling 则将前两者结合，耦合流体和固体颗粒的动力方程。Ubuntu 是十分流行的 Linux 发行版，本文发表时已经发布 15.10 版，作为长期支持版 14.04 仍有巨大的市场份额，Ubuntu 社区也推荐个人用户使用长期支持版。所以，本文已 14.04 为例，介绍 OpenFOAM + liggghts + CFDEM coupling 的安装。本文发表时，OpenFOAM 已推出 3.0.1 版，但由于 CFDEM coupling 基于 2.2.0开发，支持到 2.3.0 版，因而 OpenFOAM 应选择 2.3.0 版。（官网说明coupling3.0.0 与 OpenFOAM-3.0.1兼容，2016.03.28）liggghts 的版本对 CFDEM coupling 的安装影响不大，可选最新版或笔者选用的3.3.0版。（注意liggghts关于按质量均匀分布和滚动刚度的源文件需要修改）后处理软件为了与 OpenFOAM 2.3.0 匹配，选用 paraview 4.1；另选用 LPP 将 liggghts 生成的 dump 格式的文件转成 paraview 可识别的 vtk 格式。这一后处理方案也是官网推荐的，笔者认为较为易用。并行计算选用 openmpi。下面我们从新装的 Ubuntu 14.04 出发，安装上述软件。注意：在执行命令前请先搞懂命令的含义，并在下载、编译的同时，浏览相关的shell脚本，以便在出现问题时定位原因。1安装依赖包安装依赖包之前更新系统。选用合适的软件源，速度会比较快。详情请搜索关键词：更新源 (附录1)。1.1 从 github 下载、管理源代码的工具 gitsudo apt-get install git-core1.2 OpenFOAM 和 paraview 的依赖包sudo apt-get install build-essential flex bison cmake zlib1g-dev qt4-dev-tools libqt4-dev gnuplot libreadline-dev libncurses-dev libxt-dev注：各个软件包的用处见附录21.3 安装 openmpisudo apt-get install libscotch-dev libopenmpi-dev libcgal-dev1.4 安装 octave 用于 CFDEM coupling 的后处理sudo apt-get install octave1.5 安装 LPP 的依赖包sudo apt-get install python-numpy2准备源代码安装依赖包的同时可以另开一个终端，进行这一步。2.1 新建目录先在 home 文件夹下新建几个目录，目录的名称、结构很重要，否则无法用 CFDEM coupling 的脚本自动编译。cd $HOMEmkdir OpenFOAMmkdir CFDEMmkdir LIGGGHTS2.2 下载 OpenFOAM 及 ParaView 的源代码官网下载页面/archive/2.3.0/download/source.php，下载完后将压缩包移动到$HOME/OpenFOAM/文件夹，并解压。cd $HOME/OpenFOAM/tar xzf OpenFOAM-2.3.0.tgztar xzf ThirdParty-2.3.0.tgzcd $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-2.3.0/etcsource ./bashrc2.3 用 git下载 liggghts 和 LPP 的源代码cd $HOME/LIGGGHTSgit clone /CFDEMproject/LIGGGHTS-PUBLIC.git LIGGGHTS-PUBLICgit clone /CFDEMproject/LPP.git mylpp2.4 用 git 下载 CFDEM coupling 的源代码cd $HOME/CFDEMgit clone /CFDEMproject/CFDEMcoupling-PUBLIC.git CFDEMcoupling-PUBLIC-$WM_PROJECT_VERSION3配置环境变量打开 .bashrc 文件，添加以下内容。如果有兴趣可以浏览 OpenFOAM 默认的配置文件 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-2.3.0/etc/bashrc#=#OpenFOAMsource $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-$WM_PROJECT_VERSION/etc/bashrc#=#CFDEMexport CFDEM_VERSION=PUBLICexport CFDEM_PROJECT_DIR=$HOME/CFDEM/CFDEMcoupling-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSIONexport CFDEM_SRC_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/srcexport CFDEM_SOLVER_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/applications/solversexport CFDEM_DOC_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/docexport CFDEM_UT_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/applications/utilitiesexport CFDEM_TUT_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/tutorialsexport CFDEM_PROJECT_USER_DIR=$HOME/CFDEM/$LOGNAME-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSIONexport CFDEM_bashrc=$CFDEM_SRC_DIR/lagrangian/cfdemParticle/etc/bashrcexport CFDEM_LIGGGHTS_SRC_DIR=$HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/srcexport CFDEM_LIGGGHTS_MAKEFILE_NAME=fedora_fpicexport CFDEM_LPP_DIR=$HOME/LIGGGHTS/mylpp/srcexport CFDEM_PIZZA_DIR=$HOME/LIGGGHTS/PIZZA/gran_pizza_17Aug10/src. $CFDEM_bashrc#=4编译和安装做完以上全部之后，重新打开一个终端，进行这一步。4.1 编译 OpenFOAMcd $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-2.3.0./Allwmake (应该用sudo ./Allwmake,详细见/Forums/openfoam-installation/163592-openfoam-3-0-x-compilation-error-opensuse-13-1-a.html)）在编译之前可以通过修改/OpenFOAM/OpenFOAM-2.3.1/wmake/wmakeScheduler文件来进行多核编译：: $WM_HOSTS:=$HOST:n n即代表编译时用的核数；执行OpenFOAM-2.3.0/Allwmake shell脚本:首先判断当前文件夹是否为$WM_PROJECT_DIR（在/OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/bashrc中定义，一般为 OpenFOAM/OpenFOAM-version；需要source /OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/bashrc）；然后检查$FOAM_EXT_LIBBIN是否定义（在/OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/config/setting.sh中定义; /OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/bashrc 中会 source setting.sh：-foamSource $WM_PROJECT_DIR/etc/config/setting.sh）第三步进入./wmake/src通过make编译wmake第四步通过/OpenFOAM/ThirdParty-version/Allwmake编译ThirdParty，如果判断没有/OpenFOAM/ThirdParty-version文件夹的话则跳过这一步；接下来就要编译OpenFOAM的src和application（通过src/Allwmake和applications/Allwmake）如果OpenFOAM-2.3.0/Allwmake执行时第一个参数为 doc，则编译doc（通过doc/Allwmake）.OpenFOAM中环境变量的设置：首先，需要在/.bashrc中添加 source /OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/bashrc保证每次打开terminal后配置OpenFOAM的环境变量；其次，/OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/bashrc中会source其他配置文件：/OpenFOAM/OpenFOAM-version/bin/foamEtcFile/OpenFOAM/OpenFOAM-version/etc/config/settings.sh/OpenFOAM/OpenFOAM-version/config/aliases.sh/OpenFOAM/OpenFOAM-version/config/paraview.sh/OpenFOAM/OpenFOAM-version/config/ensight.sh/OpenFOAM/OpenFOAM-version/config/gperftools.sh/OpenFOAM/OpenFOAM-version/config/CGAL.sh如果发生错误，请检查前面的步骤，并重新执行这一步。4.2 编译 paraviewcd $WM_THIRD_PARTY_DIR ./makeParaView4这一步完成后，编译 PV4Readerscd $FOAM_UTILITIES/postProcessing/graphics/PV4Readers wmSET ./Allwclean ./Allwmake4.3 检查 OpenFOAM 的安装是否正确mkdir -p $FOAM_RUNcp -r $FOAM_TUTORIALS $FOAM_RUNcd $FOAM_RUN/tutorials/incompressible/icoFoam/cavity blockMesh icoFoam paraFoam如果弹出 paraview 说明安装正确，否则检查以上步骤，并参阅 OpenFOAM 安装官方指南/archive/2.3.0/download/source.php如果安装正确请进行下一步4.4 编译 liggghts 和 cfdem coupling4.4.1检查系统配置利用 cfdem coupling 的系统检查脚本，检查系统配置cfdemSysTest如果这一步没有报错，进行下一步。如果有报错请按错误提示排错，笔者安装时，mpic+ 没有配置好，需要修改 mpic+ 的配置文件指定编译器。如果提示命令没有发现，说明 .bashrc 文件没有配置正确，参见前文或官方指南/system/files/githubaccess_public.pdf4.4.2 编译 liggghts利用 cfdem coupling 提供的脚本编译 liggghtscfdemCompLIG也可以根据 liggghts 的官方指南进行编译，建议使用脚本。编译结束后，新开一个终端输入 liggghts 命令，检查 liggghts 是否安装成功。如果提示命令没有找到，参见 liggghts 官方指南，或输入cd $HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/srcmake clean-allmake fedora重试，看有没有 lmp_fedora 文件生成，若有则编译成功，尝试重新运行cfdemCompLIG则可生成 lmp_fedora_fpic 文件。4.4.3 编译 LPPmkdir $HOME/bincd $HOME/LIGGGHTS/mylpp./install4.4.4 编译 CFDEM coupling这一步很容易报错，前面有关 OpenFOAM 和 liggghts 的步骤很重要。运行命令编译 CFDEM couplingcfdemCompCFDEM4.5 测试输入命令进行测试cfdemTestTUT按提示输入y，回车，如果安装正确会弹出 octave 绘出的图。附录1.1、首先备份Ubuntu 11.04源列表 sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup （备份下当前的源列表，有备无患嘛） 2、修改更新源 sudo gedit /etc/apt/sources.list （打开Ubuntu 11.04源列表文件） 3、将下面的代码粘贴进去（“#”开头的那一行为注释，可以直接复制进文件中）#台湾源deb /ubuntu/ natty main universe restricted multiversedeb-src /ubuntu/ natty main universe restricted multiversedeb /ubuntu/ natty-security universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-security universe main multiverse restricteddeb /ubuntu/ natty-updates universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-updates universe main multiverse restricted#网易 Ubuntu 11.04 源（速度很快）deb /ubuntu/ natty main universe restricted multiversedeb-src /ubuntu/ natty main universe restricted multiversedeb /ubuntu/ natty-security universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-security universe main multiverse restricteddeb /ubuntu/ natty-updates universe main multiverse restricteddeb /ubuntu/ natty-proposed universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-proposed universe main multiverse restricteddeb /ubuntu/ natty-backports universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-backports universe main multiverse restricteddeb-src /ubuntu/ natty-updates universe main multiverse restricted附录2.build-essential软件包原来linux操作系统上面开发程序光有了gcc是不行的它还需要一个 build-essential软件包作用是提供编译程序必须软件包的列表信息也就是说编译程序有了这个软件包它才知道头文件在哪才知道库函数在哪还会下载依赖的软件包最后才组成一个开发环境当然build-essential包安装时需要的依赖包有些你用不上我把build-essential软件包安装上之后直接编译代码通过了我在linux操作系统上的第一个程序就这么诞生了hello world!软件包: build-essential安装方法：sudo apt-get install build-essential查看该软件包的依赖关系，可以看到以下内容：$ apt-cache depends build-essentialbuild-essential|依赖: libc6-dev依赖: libc6-dev依赖: gcc依赖: g+依赖: make依赖: dpkg-dev也就是说，安装了该软件包，编译c/c+所需要的软件包也都会被安装。因此如果想在Ubuntu中编译c/c+程序，只需要安装该软件包就可以了。FlexFlex 是一个高效、免费的开源框架，可用于构建具有表现力的 Web应用程序，这些应用程序利用 Adobe Flash Player和 Adobe AIR, 运行时跨浏览器、桌面和操作系统实现一致的部署。虽然只能使用 Flex 框架构建 Flex 应用程序，但Adobe Flash Builder（之前称为 Adobe Flex Builder）软件可以通过智能编码、交互式遍历调试以及可视设计用户界面布局等功能加快开发。使用 Flex 创建的 RIA 可运行于使用 Adobe Flash Player 软件的浏览器中，或在浏览器外