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开源前后处理工具:Salome

5月前浏览10675

摘要

本文概述了开源前处理软件Salome,包括其功能、历史背景、安装过程及作者个人使用体验。Salome提供几何建模、网格生成和后处理功能,由法国国家软件技术研究与创新网络支持,安装相对简单但需额外安装求解器插件。作者认为Salome的CAD建模不符合个人操作习惯,且求解器在生产环境下使用可能困难,教程资料较少。虽然开源工具可作为辅助工具,但作为主力工具使用时面临较多挑战。


正文

不知各位道友发现一个问题没有,那就是在网络上,各种开源求解器和后处理器遍地都是,但却很难找到一款真正能用的开源前处理器。

目前名气最大的开源前处理软件可能是Salame(官网:https://www.salome-platform.org)。Salame主要功能包含几何建模、网格生成以及后处理,其中几何建模基于OpenCasCAD,网格划分主要基于NETGEN及Gmesh,后处理主要通过ParaView来实现。

1 Salome 的历史

 

历史部分取自Salome官网介绍。

SALOME项目始于21世纪初,旨在应对两项工业需求:

  • 实现多物理问题解决方案:

    • 通过快速且稳健的数据文件生成,为求解器提升效率;
    • 利用编码耦合器中的计算方案促进多物理场耦合;
    • 凭借统一且同质化的环境,使用户轻松上手。
  • 促进特定计算解决方案的集成:

    • 提升前处理和后处理的效率;
    • 实现数值模拟代码间的互操作性。

该项目在OpenCasCad(当时隶属于EADS MATRA DATAVISION公司)的倡议下,在2000年9月于法国国家软件技术研究与创新网络(RNTL)中启动。RNTL由法国研究部和工业部于1999年底共同建立,目前以法国国家科研署(ANR)的形式运作,旨在推动从中小企业到大型企业及公共/学术研究团队之间,在科学计算领域的创新研发项目合作。SALOME项目持续三年,涉及九个跨行业的合作伙伴。

  • 大型企业:
    • EDF研发部门
    • BUREAU VERITAS(认证)
  • 中小型企业:
    • OPEN CASCADE(数字服务)
    • PRINCIPIA R&D(模拟)
    • CEDRAT(电磁学)
  • 私有实验室:
    • EADS CCR(联合研发中心)
  • 公共实验室:
    • CEA
    • LIP6(索邦大学计算机科学研究实验室)
    • LEG(格勒诺布尔电磁学实验室)

2004年,SALOME 2项目接续进行,同样在RNTL框架下为期三年,期间发布了两个工业版本:SALOME V2(2004)和SALOME V3(2006)。自2007年起,EDF和CEA这两家历史合作伙伴共同开发该项目,得到了已并入Cap Gemini的OpenCascade公司的支持。这一长期合作促进了SALOME多个主要版本的开发:

  • SALOME 5:

    • 开发了YACS,基于图的新代码耦合模块,由状态机引擎执行,独立于其运行时实现;
    • 重设计了VISU模块的图形用户界面,提升了结果浏览的易用性;
    • 研究中新增笔记本功能。
  • SALOME 6:

    • 基于ParaView开发了新的可视化模块PARAVIS;
    • 推出了用于生成六面体网格的新模块HEXABLOCK。
  • SALOME 7:

    • 新增管理网格和数值场的模块MEDCoupling,附带大量算法库;
    • 通过整合HOMARD模块,增添了自适应网格功能。
  • SALOME 8:

    • 开发了FIELDS模块,用于网格和场的操作(GUI);
    • 对主要模块GEOM、SMESH、MEDCoupling、YACS、PARAVIS进行了优化和扩展。
  • SALOME 9:

    • 转向Python 3;
    • 开发了新的参数化CAD模块SHAPER。

2  安装Salome

Salome的安装比较简单。

  • 选择主页菜单的Resources → Download
  • 弹出一个版本选择页面,选择需要下载的版本
  • 点击下载链接会直接下载

这软件有1.7G。

文件下载完毕后,直接双击即可安装。

需要注意的是,直接安装的Salome是不带有求解器的,其只包含有几何创建、网格划分及后处理功能。如果想要使其具备求解功能,则需要安装求解器插件。比如想要让Salome具备CFD求解能力,可以安装salome_cfd插件(插件地址:https://github.com/code-saturne/salome_cfd_extensions)。不过Salome_CFD插件是借助code_saturne进行求解的,所以还必须安装code_saturne求解器。code_saturne目前似乎只能在Linux下安装。后面有时间再聊code_saturne。

3 小总结

个人觉得Salome很难用。

CAD建模基于开源库OpenCasCAD,虽然OCC名气很大,但着实没有看到符合个人操作习惯的产品。基于OCC的开源CAD软件还有FreeCAD(https://www.freecad.org/),一样也不太符合我个人的使用习惯。其实我是不习惯法国人开发的软件,包括ESI的那一摊子软件其实也用不习惯。

Salome可以集成一些求解器,如code_aster、code_saturne、TELEMAC-MASCARET等,实现完整的从前处理、求解器到后处理的仿真流程。但这些求解器基本上也是属于备胎类型。生产环境下使用也是挺折磨人的。

Salome的Tutorial资料只有少数几个油管视频,还是6年前的。想要用起来,自己摸索去吧,真的是栓Q。

开源工具用作备胎可以,但想要将其用作主力工具,通常都比较痛苦。


(完)

来源:CFD之道
ADSpythonECADParaViewcode_astercode_saturne
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-05-26
最近编辑:5月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
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