MOOSE 开源项目使用教程
2024-09-14 23:58:24作者:董宙帆
1. 项目目录结构及介绍
MOOSE(Multiphysics Object-Oriented Simulation Environment)是一个用于多物理场仿真的开源框架。以下是MOOSE项目的目录结构及其介绍:
moose/
├── framework/
│ ├── src/
│ ├── include/
│ └── test/
├── modules/
│ ├── tensor_mechanics/
│ ├── heat_conduction/
│ └── ...
├── examples/
│ ├── tutorials/
│ ├── benchmarks/
│ └── ...
├── scripts/
│ ├── run_tests.sh
│ └── ...
├── doc/
│ ├── tutorials/
│ ├── examples/
│ └── ...
└── README.md
- framework/: 包含MOOSE框架的核心代码,包括源文件(src)、头文件(include)和测试文件(test)。
- modules/: 包含各种模块,每个模块专注于特定的物理场,如力学(tensor_mechanics)和热传导(heat_conduction)。
- examples/: 包含示例和教程,帮助用户理解和使用MOOSE。
- scripts/: 包含用于运行测试和构建项目的脚本。
- doc/: 包含项目的文档,包括教程和示例。
- README.md: 项目的介绍文件,包含项目的基本信息和使用说明。
2. 项目启动文件介绍
MOOSE项目的启动文件通常是一个Python脚本,用于配置和运行仿真。以下是一个典型的启动文件示例:
#!/usr/bin/env python
import os
import sys
# 添加MOOSE框架路径
sys.path.append(os.path.join(os.getcwd(), 'framework'))
# 导入MOOSE模块
from MooseApp import MooseApp
# 创建MOOSE应用实例
app = MooseApp()
# 配置仿真参数
app.setInputFile('input.i')
app.setNumProcessors(4)
# 运行仿真
app.run()
- sys.path.append(): 添加MOOSE框架的路径,确保Python可以找到MOOSE模块。
- MooseApp(): 创建MOOSE应用实例。
- setInputFile(): 设置输入文件,通常是一个包含仿真参数的INI文件。
- setNumProcessors(): 设置并行处理器的数量。
- run(): 运行仿真。
3. 项目配置文件介绍
MOOSE项目的配置文件通常是一个INI文件,用于定义仿真的物理模型、边界条件、材料属性等。以下是一个简单的配置文件示例:
[Mesh]
type = GeneratedMesh
dim = 2
nx = 10
ny = 10
[]
[Variables]
[./temperature]
order = FIRST
family = LAGRANGE
[../]
[]
[Kernels]
[./heat_conduction]
type = HeatConduction
variable = temperature
[../]
[]
[BCs]
[./left]
type = DirichletBC
variable = temperature
boundary = left
value = 100
[../]
[./right]
type = DirichletBC
variable = temperature
boundary = right
value = 0
[../]
[]
[Executioner]
type = Steady
solve_type = NEWTON
[]
[Outputs]
exodus = true
[]
- [Mesh]: 定义网格类型和维度。
- [Variables]: 定义仿真中的变量,如温度(temperature)。
- [Kernels]: 定义物理模型,如热传导(HeatConduction)。
- [BCs]: 定义边界条件,如Dirichlet边界条件。
- [Executioner]: 定义仿真执行器,如稳态求解器(Steady)。
- [Outputs]: 定义输出格式,如Exodus格式。
通过以上配置文件,用户可以定义和运行一个简单的二维热传导仿真。
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