Linux下 REEF3D及DIVEMesh 源码编译安装及使用

目录

软件介绍

基本依赖

一、源码下载

1、REEF3D

2、DIVEMesh

二、解压缩

三、编译安装

1、REEF3D

2、DIVEMesh

四、算例测试

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软件介绍

        REEF3D是一款开源流体动力学框架，提供计算流体力学及波浪模型。软件采用高效并行化设计，可以在大规模处理器集群上运行。高阶时空离散化方案确保了数值计算的精确性和稳定性，模块化编程方法使该框架能集成多种流动求解器。针对海岸、海洋以及水力工程流动问题，框架提供定制化的多物理场求解器以应对各类典型工况（如泥沙输运、浮体动力学等）根据波浪或流动条件的不同，可以选择的水动力模块包括：REEF3D::CFD、REEF3D::NHFLOW、REEF3D::FNPF、REEF3D::SFLOW。软件由挪威科技大学（NTNU）开发，采用C++编写，支持CUDA加速，具有高效并行计算能力。

        REEF3D::CFD：用于求解三维N-S方程，对于具有复杂自由表面的近场模拟，系统通过结合水平集方法的两相流技术实现界面捕捉。

        REEF3D::NHFLOW：是具有激波捕捉功能的非静水N-S方程求解器，采用高效的坐标系网格方法。

        REEF3D::FNPF：是三维全非线性势流求解器。采用大规模并行化设计，可在各类水深条件下生成相位解析的大范围海况模拟。

        REEF3D::SFLOW：是深度平均模型求解器。通过求解非静水浅水方程，适用于近岸水动力学及河流流动模拟。

        DIVEMesh是REEF3D的前处理程序，用于网格划分。

基本依赖

1、C++编译工具

2、Make编译工具

3、Hypre

4、OpenMPI

5、Eigen（源码自带）

一、源码下载

        软件完全开源，最新版本为25.02，可通过下面的链接进行源码访问。

Source Code – REEF3D (wordpress.com)https://reef3d.wordpress.com/source-code/

1、REEF3D

        ①可以在终端通过git获取源码：

git clone https://github.com/REEF3D/REEF3D.git REEF3D

        ②可以在github网站获取源码：

2、DIVEMesh

        ①可以在终端通过git获取源码：

git clone https://github.com/REEF3D/DIVEMesh.git DIVEMesh

        ②可以在github网站获取源码：

二、解压缩

        如果是通过第二种方式下载的软件压缩包，可以通过下面命令解压缩：

unzip REEF3D-master.zip
unzip DIVEMesh-master.zip

三、编译安装

1、REEF3D

        ①安装好OpenMPI、Hypre之后，修改REEF3D的Makefile文件，主要是修改变量BIN和HYPRE_DIR的值，BIN是软件安装路径（即REEF3D可执行程序位置），HYPRE_DIR为hypre安装路径。

        ②通过make命令开始编译，多核处理器可以通过make -j 并行编译。

make -j8

        编译完成：

2、DIVEMesh

        ①修改DIVEMesh的Makefile文件，主要是修改变量BIN的值，BIN是软件安装路径（即DIVEMEesh可执行程序位置）。

        ②通过make命令开始编译，多核处理器可以通过make -j 并行编译。

make -j8

        编译完成：

四、算例测试

        我们使用官方提供的Tutorials/REEF3D_CFD/11_1 2D Dam Break（2D溃坝）算例进行测试。算例文件夹内容如下：

其中control.txt是用于控制网格相关参数的，ctrl.txt是用于控制求解相关参数的：

control.txt：

ctrl.txt：

        ①运行DIVEMesh

mpirun -np 4 DiveMESH

        ②运行REEF3D

mpirun -np 4 REEF3D

        我们使用后处理软件Paraview对计算结果进行可视化。