Ubuntu 16.04下安裝Liggghts及CFDEM Coupling

2020-06-16 17:31:10

LIGGGHTS是一款開源的DEM軟體，來自於著名的分子動力學軟體LAMMPS，目前借助於CFDEM Coupling可與openfoam實現流體-顆粒耦合計算（類似於EDEM+Fluent）。

在Ubuntu下安裝LIGGGHTS及CFDEM coupling實際上是比較簡單的，可以看看官方文件。按照教學一步步做下去基本上不會出現什麼問題。

1 安裝git

在終端中輸入命令：

sudo apt-git install git

2 安裝編譯環境（安裝gcc,g++,make等）

一般ubuntu中已經安裝好了這些基本的編譯環境，但以防萬一，套路還是來一下。

sudo apt-get install build-essential

3 安裝OpenFoam

OpenFoam最好是在安裝LIGGGHTS之前安裝，安裝方法參照OpenFoam官網http://www.openfoam.org 中的安裝步驟進行，ubuntu中很簡單，只需要幾條命令即可完成安裝。
安裝OpenFoam時順便安裝ParaView。

4 下載LIGGGHTS

在/Home下開啟終端中輸入命令：

mkdir LIGGGHTS
cd LIGGGHTS
git clone git://github.com/CFDEMproject/LIGGGHTS-PUBLIC.git LIGGGHTS-PUBLIC

下載速度不是一般的慢，等著吧。或者直接去github上下載也行，下載的檔案放到/Home下。

5 下載CFDEM

與LIGGGHTS類似，在終端輸入命令：

mkdir CFDEM
cd CFDEM
git clone git://github.com/CFDEMproject/CFDEMcoupling-PUBLIC.git CFDEMcoupling-PUBLIC-$WM_PROJECT_VERSION

6 設定環境變數

利用終端命令

gedit ~/.bashrc

開啟.bashrc檔案，在檔案末尾新增內容：

#================================================#
#- source cfdem env vars
export CFDEM_VERSION=PUBLIC
export CFDEM_PROJECT_DIR=$HOME/CFDEM/CFDEMcoupling-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSION
export CFDEM_SRC_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/src
export CFDEM_SOLVER_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/applications/solvers
export CFDEM_DOC_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/doc
export CFDEM_UT_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/applications/utilities
export CFDEM_TUT_DIR=$CFDEM_PROJECT_DIR/tutorials
export CFDEM_PROJECT_USER_DIR=$HOME/CFDEM/$LOGNAME-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSION
export CFDEM_bashrc=$CFDEM_SRC_DIR/lagrangian/cfdemParticle/etc/bashrc
export CFDEM_LIGGGHTS_SRC_DIR=$HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/src
export CFDEM_LIGGGHTS_MAKEFILE_NAME=Fedora_fpic
export CFDEM_LPP_DIR=$HOME/LIGGGHTS/mylpp/src
export CFDEM_PIZZA_DIR=$HOME/LIGGGHTS/PIZZA/gran_pizza_17Aug10/src
. $CFDEM_bashrc
#================================================#

儲存.bashrc檔案。
另開一個終端，可輸入命令測試環境變數是否設定正確。

$CFDEM_PROJECT_DIR
$CFDEM_SRC_DIR
$CFDEM_LIGGGHTS_SRC_DIR

也可以輸入命令

cfdemSysTest

檢查輸入的路徑是否正確。

7 編譯LIGGGHTS及CFDEM coupling

終端中輸入命令編譯LIGGGHTS：

cfdemCompLIG

編譯時間比較長，可能需要花上半個小時到一個小時。
終端中輸入命令編譯CFDEM

cfdemCompCFDEM

若出現錯誤，則需要仔細檢查環境變數是否設定正確。
為方便LIGGGHTS呼叫，可以使用ln命令進行連結：

sudo ln -s /home/hk/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/lmp_fedora_fpic /etc/bin/liggghts

以後就可以在終端中直接輸入liggghts啟動了。
至此安裝完成。

8 安裝lpp

lpp是一個輔助工具包，用於將liggghts計算結果dump檔案轉化為VTK格式，方便paraview進行後處理。

可以在終端輸入命令：

sudo apt-get install python-numpy
cd $HOME/LIGGGHTS
git clone https://github.com/CFDEMproject/lpp.git

其中第一行為安裝numpy。

再在開啟 ~/.bashrc檔案進行編輯，開啟命令：gedit ~/.bashrc
在最後一行新增： alias lpp='python /Home/hk/LIGGGHTS/LPP/src/lpp.py' 。注意：注意上述命
令中的 /Home/hk/LIGGGHTS/LPP/src/lpp.py表示下載下來的lpp.py的路徑。
儲存~/.bashrc檔案，然後輸入：source ~/.bashrc。
恭喜你lpp安裝成功。你可以在terminal（終端）中使用lpp來後處理dump資料檔案了，該工具可將計算出的dump.filename轉換為vtk檔案，其命令為：lpp dump.filemane。其中filemane是liggghts生成的檔名。生成的vtk檔案就可以在paraview中進行後處理。

9 測試LIGGGHTS

進入LIGGGHTS的example目錄

cd /home/hk/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/examples/LIGGGHTS/Tutorials_public
liggghts <in.chute_wear

LIGGGHTS開始計算。之後進入post資料夾，可用paraFoam檢視VTK格式的結果檔案。