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[Rescale Hands-on] 実験計画法で複数ジョブを投入する方法

Last updated at 2017-02-21Posted at 2016-07-05

実験計画法と書かれていますが、任意のパラメータスイープ機能と考えてもらって構いません。例えば、CSVのテンプレートをユーザが用意することで Taguchi Method (品質工学) のジョブも簡単に流すことが可能です。

事前準備
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この作業が面倒であれば以下のファイルをダウンロードし、"1. JOBの投入"に進んでください。

OpenFOAM用計算モデル一式
- airFoil2D.zip という名前で保存してください
パラメータスタディー用テンプレートファイル
- U.inp_template という名前で保存してください
ポスト処理用スクリプト
- extract.py という名前で保存してください。

0.1 OpenFOAM-2.3.xのダウンロード

github 上にある OpenFOAM 2.3.x をローカルのPCにダウンロードします。

0.2 ファイルの追加/修正

0.2.1 使用するサンプル(airFoil2D)

計算に使用するサンプルのディレクトリーを開きます。
OpenFOAM-2.3.x-master/tutorials/incompressible/simpleFoam/airFoil2D

0.2.2 Inputファイルの構成

"airFoil2D/Allrun" は計算実行スクリプトです。今回はこの "Allrun" と "controlDict" を修正し、新規にシェルスクリプト replace の追加を行います。また必ず、下記構成になるようにファイルを追記/保存してください。

新規ファイル構成

airFoil2D
├── 0/
├── Allclean
├── Allrun (修正)
├── replace (追加)
├── constant/
└── system
    ├── controlDict (修正)
    ├── fvSchemes
    └── fvSolution

0.2.3 Allrunファイルの修正

シェルスクリプト "Allrun" を修正します。このリンク先と同じになるように "Allrun" ファイルを修正してください。'./replace' の行のみがオリジナルのAllrunから追記されています。

0.2.4 replaceファイルの作成

シェルスクリプト "replace" を新規作成します。このファイルの役目は、値がすでに入ったテンプレートから、数値を抜き出し、簡単な変換を行い、その値を "controlDict" に反映させることです。

このリンク先から "replace" のソースコードをコピペしてファイルをローカルPCに作成してください。
このファイルは、計算実行後、"Allrun" のスクリプトから呼び出されます。そのため必ず "airFoil2D/" のディレクトリ直下に保存してください。

0.2.5 controlDictファイルの作成

OpenFOAMのファイル controlDict を修正します。

このリンク先と同じになるようにファイルを修正してください。functions {~省略~} 部分がオリジナルから追記されています。

0.2.6 ファイルの相互関係

パラメータスイープに関する今回の動作シーケンスは下図の通りです。ここで "並列設定"
temlateはRescale自体が持っている機能です。

0.3 計算モデルのzip化

修正/追記された Allrun replace 含め、airFoil2D を zip 化してください。

JOBの投入
===============

1.1 Login to Rescale

Rescaleにログインします。

1.2 ジョブの作成

画面左上の黒い帯中にあるJOB投入をクリックします。
ジョブ名を入力します。今回は、Hands-on_OpenFOAM-DOEと言う名前にしました。
ジョブの種類として、実験計画法 を選択します。
計算フローを表すポンチ絵が基本の時から下図のように変化したことを確認します。

1.3 入力ファイルのアップロード

事前準備で作成したAirFoil2D.zip を ファイルをアップロードするをクリックしアップロードします。
完了したら画面右下の次へをクリックします。

1.4 並列設定

自分で変数を指定するを選択します。
変数の種類を選択で組み合わせを選択します。
変数を追加の項目を下記表に従い入力します。x_velocityが設定が終わったら追加ボタンを押して、変数一つ一つ設定していきます。
設定が終わったら、画面右下の次へをクリックします。

項目	変数1	変数2
変数名	x_velocity	y_velocity
最小	20	3
最大	30	6
刻み幅	1	1

1.5 テンプレートの設定

パラメータスイープ用テンプレートの作成

U.inp_templateがローカルマシンにあることを確認します(ソースコード)
テンプレートの画面に表示されている ファイルをアップロードをクリックし、先ほど作成した U.inp_template を Rescale へアップロードします
アップロードが完了すると、ファイル名 を入力するテキストボックスが表示されます。以下のように入力します。
ファイル名
```
./airFoil2D/0/U
```
全て完了したら画面右下の次へのボタンをクリックします。

1.6 ソフトウェアの選択

アプリケーションの選択

OpenFOAMを選択
バージョン2.3.1を選択
実行コマンドとして下記を入力してください
実行コマンド
```
./airFoil2D/Allrun
```
全て完了したら画面右下の次へのボタンをクリックします。

1.7 ハードウェアの選択

インスタンスタイプを選択します。今回は "Nickel : Intel Xeon E5-2680 v2 (Ivy Bridge) " とします。
ノードあたりのコア数として 2 を設定します。
スロット(クラスタ数)として 4 を設定します。
完了したら、画面右下の 次へ をクリックしてください

1.8 ポストプロセッシング

extract.py がローカルのマシンにあることを確認します(ソースコード)。
下図のように、ファイルをアップロードする から "extract.py" をアップロードします。
下図のように、ポストプロセッシングコマンドを入力します。
ポストプロセッシングコマンド
```
python extract.py airFoil2D/log.simpleFoam Cd Cl
```
完了したら、画面右下の 次へ をクリックしてください