CodeSaturne Kılavuzu

Giriş

CodeSaturne EDF tarafından hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) problemlerini çözmek için geliştirilen ve ücretsiz sunulan açık kaynak bir uygulamadır. 2 boyutlu, 2 boyutlu ve simetrik, 3 boyutlu, sürekli veya süreksiz, düzenli veya türbülanslı, sıkıştırılamaz veya hafifçe genişleyebilen, izotermik veya olmayan akışlar için Navier-Stokes denklemlerini çözer. Reynolds-Ortalamalı modellerden Large-Eddy simülasyonlarına kadar pek çok türbülans modeli mevcuttur. Farklı fizik durumları için gaz, kömür yanışı, yarısaydam radyasyon transferi, Lagrangian modeli ile parçacık takibi, Joule etkisi, hafifçe sıkıştırılabilen akışlar, atmosferik akışlar ve hidrolik makineler için rotor-stator etkileşimleri için modüller bulunur.

Bu döküman, kullanıcıların CodeSaturne ’ü yükleyip kurmalarına yardımcı olmak, temel çalışma prensipleri hakkında bilgi vermek, seri ve paralel işlerin gönderilişini anlatmak ve örneklemek amacıyla oluşturulmuştur.

Kurulum

CodeSaturne uygulamasının bir Linux sistemine kurulabilmesi için bazı kütüphanelerin bulunması gerekmektedir. Bu kütüphaneler CodeSaturne kurucusunda mevcut bulunmadığından önceden yüklenmelidir. Çoğu Linux sisteminde bulunan bu kütüphanelerin versiyonları

"kütüphane adı" - -version

komutu ile kontrol edilebilir.

Ön Gereksinimler

Zorunlu ön koşullar:

C derleyicisi (en az C99 standardıyla uyumlu)
Fortran derleyicisi (en az Fortran95 standardıyla uyumlu)
Python çeviricisi (Python versiyonu 2.6 ve üstü)

Opsiyonel ön koşullar:

MPI (paralel iş gönderimleri için gerekli)
PyQt4 veya PyQt5 (Grafiksel Kullanıcı Arayüzü, GUI, için gerekli ve önerilir)
Catalyst gibi kütüphaneler için C++ derleyicisi gerekli
SALOME platformunun V9 ve üzeri versiyonları için Python 3, daha eski versiyonları için Python 2 gerekli

İndirme ve Kurulum

CodeSaturne içindeki otomatik kurucu vasıtasıyla kolaylıkla kurulabilir. Bunun için öncelikle sıkıştırılmış tar.gz dosyasının CodeSaturne websitesindeki Download kısmından uygun CodeSaturne versiyonu seçilerek indirilmesi gerekmektedir.

https://www.code-saturne.org adresinden istenilen versiyon seçilir ve linke tıklanarak indirilir.
Tercihen “CodeSaturne” isminde ayrı bir klasör açılır.
İndirlen tar.gz dosyası açılan klasöre taşınır ve buraya çıkartılır.
Açılan klasörün içinde “code_saturne.build” isimli yeni bir klasör açılır.
“code_saturne.build” klasörüne gidilir ve bu adreste terminal çalıştırılır. Kurulum sırasında karışıklık yaşanmaması adına yükleme işleminin bu şekilde ayrı bir klasörden yapılması önerilir.
Bu adreste açılan terminalden indirilen dosyadaki “install_saturne.py” çalıştırılır. Örneğin şu komut kullanılabilir:

../code_saturne-6.3.0/install_saturne.py

Kurulum tercihlerinin belirtilmesi için bir setup dosyası oluşacaktır. Bu dosya bir metin düzenleyicisiyle açılarak (nano,emacs vb) istenilen değişiklikler yapılabilir.
Setup dosyasının sonunda opsiyonel kütüphaneler bulunmaktadır.
- HDF5 kütüphanesi MED için gereklidir, ayrıca CGNS tarafından da kullanılabilir.
- CGNS çözüm ağı (mesh) ve görüntüleme dosyalarının yazılması ve okunması için gereklidir.
- MED çözüm ağı ve görüntüleme dosyalarının yazılması ve okunması için gereklidir, çoğunlukla SALOME platformu tarafından kullanılır.
- SCOTCH çözüm ağı kuyruklarının optimizasyonunda kullanılır, paralel hesaplamalar için.
- PARMETIS çözüm ağı kuyruklarının optimizasyonunda kullanılır, paralel hesaplamalar için.
Bu kütüphaneler mevcut değilse “use” ve “install” sütunları yes olarak düzenlenmelidir.
Eğer bu kütüphaneler mevcutsa adresleri “path” sütununda belirecektir ve “install” sütunu no olarak bırakılabilir. “use” sütunu yes olarak düzenlenmelidir.
Mevcut kütüphanelerin adresleri veya versiyonları doğru değilse, “path” kısmına manuel olarak da adresleri girilebilir.
Setup dosyası düzenlendikten sonra kaydedilerek çıkılır ve aşağıdaki komut tekrarlanır:

../code_saturne-6.3.0/install_saturne.py

CodeSaturne kurucusu kurulumu tamamladıktan sonra aşağıdakine benzer bir ekran çıkacaktır. En üstte belirtildiği gibi, CodeSaturne ’ün kullanılması için ortam değişkenlerinin güncellenmesi gerekmektedir.
Kullanıcının alttaki iki satırı terminal ekranındaki haliyle kopyalayıp yapıştırması yeterlidir.
Bu işlemi her seferinde tekrarlamamak adına bu satırlar .bashrc dosyası içine kopyalanıp bu .bashrc dosyası kaynak gösterilebilir. Nasıl yapılacağı iki adım sonra gösterilmiştir.
Bazı kullanıcılarda exportLD_LIBRARY_PATH="/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH" komutunun .bashrc dosyasına eklenmesi gerekebilir.
Paralel iş gönderimi için .bashrc dosyasına “mpi” için bir satır eklenmesi ve .bashrc dosyasının kaynak gösterilmesi, “source” lanması, gerekebilir. Örnek olarak şu komutlar kullanılabilir;
.bashrc dosyasını nano veya emacs gibi bir metin düzenleyicisi ile açılır, örneğin nano .bashrc.
export LD_LIBRARY_PATH="/truba/sw/centos7.3/app/codeSaturne/openmpi/gcc-9.2.0/4.0.2/lib:$LD_LIBRARY_PATH satırı bu dosyanın içine yazılır. “openmpi” adresinin doğru olmasına dikkat edilmelidir.
Dosya bu haliyle kaydedilir ve çıkılır.
<source .bashrc> komutu ile bu dosya kaynak olarak gösterilir.

Çalıştırma

Seri İş

$CodeSaturne$ 3 temel elemandan oluşur.
- GUI, yani grafiksel kullanıcı arayüzü, hesaplama ayarlarının yapılmasına yarar. Bu ayarlar başka şekilde de yapılabilir ama bu konuya daha sonra değinilecektir.
- Solver modülü numerik çözümü yapan ana programı ifade eder.
- Preprocessor modülü mesh veya çözüm ağının kullanılmasından sorumludur.
$CodeSaturne$ ile bir iş veya “case” oluşturmak için terminalden <code_saturne create> komutunun verilmesi yeterlidir. Komutun devamında -s eklenip iş ismi, -c eklenip çalıştırılacak “case” ismi girilebilir. Örneğin, “DENEME” adında bir iş klasörü ve çalıştırılacak bir “CASE1” dosyası oluşturmak için aşağıdaki komut kullanılabilir: <code_saturne create -s DENEME -c CASE1>
Bu komut girildiği zaman DENEME klasörünün içinde CASE1, MESH ve POST klasörleri oluşturulur.
Çözüm ağı (mesh) dosyalarının MESH içine konulması önerilir, ancak başka bir konumdan da seçilebilirler. Önemli olan seçilen mesh dosyasının uyumlu bir formata sahip olmasıdır. $CodeSaturne$ pek çok mesh formatını destekler ve spesifik olarak seçilmediği takdirde Preprocessor mesh dosyasının uzantısından formatı anlar. Örneğin;
- CGNS için .cgns
- MED için .med
- Gmsh için .msh
- Simail NOPO için .des
- I-deas universal için .unv
- EnSight 6 ve Gold için .case
- GAMBIT neutral için .neu
- STAR-CCM+ için .ccm
Çözüm ağı dosyası kullanıcı arayüzü ile seçilebileceği gibi cs_preprocess "mesh adı" komutuyla da çağrılabilir. Bu durumda otomatik olarak bir mesh_input.csm dosyası oluşturulur ve çözüm esnasında kullanılır. Kullanılan çözüm ağı çözüm işleminden önce “mesh import” veya “preprocess” işlemleri ile kontrol edilir. Bu işlem kullanıcı tarafından da yapılabilir. Örneğin, <cs_preprocess “mesh dosyası adresi”> komutu kullanılabilir. Bu komut çalışmıyor ise “preprocess” modülünün yerinin gösterilmesi gerekmektedir. .bashrc dosyasına export PATH=/klasorun-adresi/Code_Saturne/6.3.0/code_saturne-6.3.0/arch/Linux_x86_64/libexec/code_saturne:$PATH satırının kopyalanması yeterlidir. Adres ve versiyon değişiklikleri kullanıcı tarafından göz önünde bulundurulup düzeltilmelidir. Ardından .bashrc dosyası kaynak gösterilir.
CASE1 içinde DATA, RESU ve SRC klasörleri oluşturulur. RESU ve SRC dosyaları en başta boştur. İş çalıştırıldıktan sonra RESU klasörü içinde <YYYYAAGG-ssdd> isminde bir sonuç klasörü bulunabilir. Çözüm ağı, çözüm ve çalıştırma ile ilgili .log dosyaları bu adrestedir. $Paraview$ vb. programlar ile çözüm sonrası işlemler yapılabilmesi için DENEME/CASE1/RESU/postprocessing dosyası içindeki results_fluid_domain dosyası kullanılabilir. Tipik bir iş dosyasının yapısı aşağıda verilmiştir.
İşin çalıştırılabilmesi için DATA klasörünün içinde code_saturne, run.cfg ve setup.xml bulunur.
<code_saturne gui> komutu ile kullanıcı arayüzü çalıştırılır.
$CodeSaturne GUI$ kullanılarak istenilen mesh dosyası, akış parametreleri, sınır koşulları ve çözüm parametreleri seçildikten ve kaydedildikten sonra bu bilgiler setup.xml dosyasının içine yazılır.
$CodeSaturne GUI$ kullanılmadan, veya daha gelişmiş ayarlar için, share/code_saturne/user_sources içindeki REFERENCE klasöründen cs_user_scripts.py dosyası iş dosyası içindeki DATA klasörüne kopyalanıp istenilen düzenlemeler yapılabilir. Bu dosya ile yapılan değişiklikler kullanıcı arayüzü (GUI) ile yapılanlara göre daha önceliklidir. Genellikle kullanıcı arayüzü ile tanımlanmayan parametrelerin cs_user_scripts.py benzeri kullanıcı tanımlı dosyalar üzerinden tanımlanması önerilir.
Grafiksel kullanıcı arayüzüne (GUI) ek olarak kullanılabilecek kullanıcı tarafından tanımlanan fonksiyonların bir kısmı şu şekildedir;
- Fiziksel model seçimi yapmak için cs_user_model
- Genel veya değişken bazlı parametrelerin tanımlanması için cs_user_parameters
- Çeşitli alanlar için zaman ayarları için cs_user_time_moments
- Seçilen sisteme göre doğrusal çözüm seçenekleri için linear_solver
- Değişken bazlı ayarlar veya ana değişkenlere bağlı ikincil değişken ayarları için cs_user_finalize_setup
$cs\_user\_parameters.f90$ ile de aynı seçimler yapılabilir.
Gerekli ayarlamalar yapılıp kaydedildikten sonra işi çalıştırmak için <code_saturne run> komutunun verilmesi yeterlidir. Bu komutun çalışabilmesi için bir “CASE” klasörünün içinden verilmesi gerekmektedir, başka bir adresten verildiği takdirde çalışmayacaktır. Örneğin, CASE1 veya DATA adreslerinden verilebilir.
$CodeSaturne$ grafiksel kullanıcı arayüzü GUI veya yukarıdaki <code_saturne run> ile çalıştırıldıktan sonra hesaplamalar aşağıdaki aşamaları takip eder.
- Stage
  - RESU/<çalıştırma ismi> oluşturulur.
  - DATA klasöründen RESU/<çalıştırma ismi> klasörüne belgeler kopyalanır.
  - Kullanıcı kaynakları SRC klasöründen RESU/<çalıştırma ismi> klasörüne kopyalanır ve derlenir.
- Initialize
  - Preprocessor kullanılarak çözüm ağları mesh_input’a aktarılır.
  - run_solver mini-betikleri oluşturulur.
- Compute
  - run_solver mini-betikleri çalıştırılır, ortam değişkenleri ayarlanır, seri paralel(MPI) çalışma komutları verilir.
- Finalize
  - Önceki aşamalar tamamlandıktan sonra başlar, kullanıcı tarafından tanımlanan dosyaların çıkarımı yapılır.

Kullanıcı-Tanımlı Fonksiyonlar

Genellikle GUI (grafiksel kullanıcı arayüzü) kullanılarak tanımlanan ve setup.xml dosyasına yazılan ayarlara ek olarak, $CodeSaturne$ kullanıcıların daha gelişmiş ayarlar ve modeller tanımlamasına “kullanıcı-tanımlı fonksiyonlar” ile olanak tanır. Bu fonksiyonlar genellikle grafiksel kullanıcı arayüzüne kıyasla daha detaylı ayarlamalar için kullanılır ve oradan yapılan ayarlarla birlikte kullanılırlar. Kullanıcı-tanımlı fonksiyonlar ile yapılan ayarlar GUI’da da var ise fonksiyonlarda seçilen ayarlar kabul edilir ve üzerine yazılır. Bu nedenle, genellikle grafiksel kullanıcı arayüzü ile seçilebilen ayarların bu şekilde seçilmesi ve geriye kalan daha özel ayarların kullanıcı-tanımlı fonksiyonlara bırakılması önerilir.
Bahsedilen fonksiyonlar /klasoradresi/Code_Saturne/6.3.0/code_saturne-6.3.0/arch/Linux_x86_64/share/code_saturne/user_sources adresindeki REFERENCE klasöründe bulunabilir. Aynı adreste EXAMPLES klasöründe bu fonksiyonlarla ilgili örnekler bulunmaktadır.
Ardından istenilen fonksiyonlar “CASE” klasörünün içindeki “SRC” klasörüne kopyalanır ve düzenlenebilir.
Bu fonksiyonların bir kısmı hesaplama ayarları sırasında, bazıları zaman adımlarından önce, bazıları zaman adımları sırasında ve bazıları da zaman adımları sonrasında çağrılırlar. Örneğin hesaplama ayarları sırasında şu fonksiyonlar çağrılır.
- $cs\_user\_model$: Kullanıcının tercih ettiği türleri, varyansları ve fiziksel modelleri tanımlamak için kullanılır. Diğer bütün fonksiyonlardan önce çağrılır, sistem ayarları ve çözüm ağı tanımları hariç. Eşdeğer Fortran fonksiyonu : $usppmo$
- $cs\_user\_zones$: Hesaplamanın çözüm ağındaki hangi alanlarda yapılacağını ayarlamak için kullanılır.
- $cs\_user\_parameters$: Genel veya değişken bazlı parametrelerin tanımlanmasında, örneğin referans fiziksel modellerde ve nümerik ayarlamalarda kullanılır. Eşdeğer Fortran fonksiyonu : $usppmo$
- $cs\_user\_postprocess\_writers, cs\_user\_postprocess\_meshes$ : Postprocessing adımı için sonuç formatlarını değiştirmek için kullanılır.
- $cs\_user\_combustion$: Seçilen yanma modeline (gaz, tozlaştırılmış kömür veya ağır yakıt) özel hesaplama seçeneklerini ayarlar.
- $cs\_atmospheric\_model.f90$: Atmosferik model ayarları ve yer özellikleri için çeşitli kullanıcı fonksiyonları içerir.
- $cs\_user\_lagr\_model$: “Lagrangian” modeli için fiziksel, nümerik ve postprocessing seçeneklerini tanımlar.
Zaman adımlarından önce aşağıdaki fonksiyonlar çağrılır,
- $cs\_user\_mesh\_modify$: Çeşitli çözüm ağı modifikasyonları için “preprocessing” aşamsında çağrılır.
- $cs\_user\_initialization$: Değişkenlerin ve özelliklerin ilk değerlerini atamak için kullanılır.
Zaman adımları sırasında aşağıdaki fonksiyonlar çağrılır,
- $cs\_user\_physical\_properties$: Yoğunluk ve viskozite gibi akış özelliklerinin tanımlanması için çağrılır.
- $cs\_user\_boundary\_conditions$: Karışık sınır koşullarının belirlenmesi için kullanılır. Basit olanlar GUI ile tanımlanabilir.
- $cs\_user\_source\_terms$: Kompleks kaynak terimleri için kullanılır.
- $cs\_user\_extra\_operations$: Değişken akış özelliklerinin tanımlanması için kullanılır. Her zaman adımında gerekli alanların güncellenmesi için çağrılır.
- $cs\_user\_lagr\_boundary\_conditions$: Sınır koşullarının tanımlanması, değiştirilmesi ve Lagrangian molekülleri için hacim enjeksiyonları için kullanılır.
Zaman adımları sırasında aşağıdaki fonksiyonlar çağrılır,
- $cs\_user\_extra\_operations\_finalize$: Zaman adımlarından sonra sadece hesaplamanın sonunda yapılması gereken operasyonlar için çağrılır, spesifik postprocessing sonuçları gibi.
Yukarıda örnekleri verilen fonksiyonlardan gerekenler “CASE” klasörünün içindeki “SRC” klasörüne kopyalanıp istenilen düzenlemeler yapıldıktan sonra hesaplama sırasında GUI ile tanımlanan ayarlarla birlikte kullanılırlar. “SRC” klasöründe bu fonksiyonların derlenme sırası için herhangi bir öncelik bulunmamaktadır. Bu durum C veya C++ kodları için sorun teşkil etmez, ancak Fortran kodları varsa $cs\_user\_modules.f90$ kodu diğerlerinden önce derlenir. Gerekirse, diğer kullanıcı-tanımlı modüller bu kod içinde tanımlanabilir.

Örnek İş Hazırlama

“DENEME” adında bir iş klasörü ve çalıştırılacak bir “CASE1” dosyası oluşturmak için aşağıdaki komut kullanılabilir: <code_saturne create -s DENEME -c CASE1>
Bu komut girildiği zaman DENEME klasörünün içinde CASE1, MESH ve POST klasörleri oluşturulur.
Çözüm ağı (mesh) dosyasının MESH içine konulması gerekmektedir.
Ardından CASE1 klasörü içinde <code_saturne gui> komutu çalıştırılır.
Kullanıcı arayüzü içinde öncelikle çözüm ağı yani mesh dosyası seçilir.

Kullanılan $CodeSaturne$ versiyonuna bağlı olarak sınırlar buradan tanımlanabilir. Bu sınırların doğru tanımlanması sonraki adımlardaki “Boundary Conditions” kısmından sınır koşullarının girilmesi için önemlidir.
Hesaplama özellikleri bölümünden akışın türü, özellikleri, türbülans modelleri veya termal modeller seçilir.
Hesaplama özellikleri bölümünden akışa etki eden kuvvetler ve tür taşınımı özellikleri de seçilebilir.
Akışkan özellikleri bölümünden akışkanın cinsine ve ortam koşullarına bağlı olan parametreler girilir.
“Volume zones” kısmında hız, sıcaklık veya türbülans gibi koşullar tanımlanır ve “initialization” yapılır.
“Boundary conditions” bölümünde daha önce belirlenmiş sınırlar için sınır koşulları tanımlanır. Bunun için “Mesh” kısmında gereken sınırlar “Boundary Zones” içinde tanımlanmış olmalıdır.
“Time settings” altında çözümün zaman adımları ayarlanır.
“Numerical parameters” kısmında nümerik parametreler ve çeşitli yöntemler görülebilir. “Equation parameters-clipping” kısmında çözüm için bazı minimum ve maksimum değerler tanımlanabilir.
“Postprocessing” bölümünde çözümün sonuç dosyalarına yazılması ile ilgili tercihler seçilir.
“Run computation” kısmından işlemci sayısı seçimi yapılır ve “save” kısmında kaydedilir. Böylelikle yapılan tercihler ve ayarlar DATA içindeki setup.xml dosyasına yazılır.
$CodeSaturne$ bu arayüz üzerinden çalıştırılabileceği gibi CASE1 klasörü içinden <code_saturne run> komutu girilerek de çalıştırılabilir.

TRUBA sunucusunda $CodeSaturne GUI$ (Grafiksel Kullanıcı Arayüzü) kullanılamadığından komutların terminalden girilmesi gerekmektedir. Yukarıda anlatıldığı gibi kullanıcı tanımlı dosyalar üzerinden bütün ayarların yapılması ve kodun çalıştırılması mümkündür. Kullanım rahatlığı açısından TRUBA sunucusuna bağlanmadan kullanıcı arayüzü vasıtasıyla iş klasörünün oluşturulması istenilen seçimlerin yapılıp setup.xml içine kaydedilmesi önerilir. Oluşturulan iş klasörü bir dosya aktarım programı, örneğin Filezilla, yardımı ile TRUBA sunucusuna taşınabilir. Klasördeki CASE veya DATA alt-klasörlerinin içinden <code_saturne run> komutunun çalıştırılması yeterlidir. İş tamamlandıktan sonra RESU içinde bulunan sonuç dosyaları görüntüleme programlarında kullanılmak üzere, dosya transfer programı yardımıyla, tekrar kullanıcının bilgisayarına taşınabilir.

Paralel İş

TRUBA sunucusunda $CodeSaturne GUI$ (Grafiksel Kullanıcı Arayüzü) kullanılamadığından komutların terminalden girilmesi gerekmektedir. Çoğu adım seri iş oluşturma ile benzerlik gösterdiğinden daha detaylı anlatım için 2.1 incelenebilir.

$CodeSaturne$ ile paralel bir iş, veya “case”, oluşturmak için terminalden <code_saturne create> komutunun verilmesi yeterlidir. Komutun devamında -s eklenip iş ismi, -c eklenip çalıştırılacak “case” ismi girilebilir. Örneğin, “DENEME_paralel_4” adında bir iş klasörü ve çalıştırılacak bir “CASE1” dosyası oluşturmak için aşağıdaki komut kullanılabilir:

code_saturne create -s DENEME_paralel_4 -c CASE1

Bu komut girildiği zaman DENEME klasörünün içinde CASE1, MESH ve POST klasörleri oluşturulur.
Çözüm ağı (mesh) dosyalarının MESH içine konulması önerilir, ancak başka bir konumdan da seçilebilirler. Önemli olan seçilen mesh dosyasının uyumlu bir formata sahip olmasıdır. CodeSaturne pek çok mesh formatını destekler ve spesifik olarak seçilmediği takdirde Preprocessor mesh dosyasının uzantısından formatı anlar.

Örneğin;

CGNS için .cgns

MED için .med

Gmsh için .msh

Simail NOPO için .des

I-deas universal için .unv

EnSight 6 ve Gold için .case

GAMBIT neutral için .neu

STAR-CCM+ için .ccm

Çözüm ağı dosyası kullanıcı arayüzü ile seçilebileceği gibi <cs_preprocess “mesh adı”> komutuyla da çağrılabilir. Bu durumda otomatik olarak bir mesh_input.csm dosyası oluşturulur ve çözüm esnasında kullanılır. Kullanılan çözüm ağı çözüm işleminden önce “mesh import” veya “preprocess” işlemleri ile kontrol edilir. Bu işlem kullanıcı tarafından da yapılabilir. Örneğin, <cs_preprocess “mesh dosyası adresi”> komutu kullanılabilir. Bu komut çalışmıyor ise “preprocess” modülünün yerinin gösterilmesi gerekmektedir. “.bashrc” dosyasına

export PATH=/klasorun_adresi/Code_Saturne/6.3.0/code_saturne-6.3.0/arch/Linux_x86_64/libexec/code_saturne:$PATH

satırının kopyalanması yeterlidir. Adres ve versiyon değişiklikleri kullanıcı tarafından göz önünde bulundurulup düzeltilmelidir. Ardından “.bashrc” dosyası kaynak gösterilir.

CASE1 içinde DATA, RESU ve SRC klasörleri oluşturulur. RESU ve SRC dosyaları en başta boştur. İş çalıştırıldıktan sonra RESU klasörü içinde <YYYYAAGG-ssdd> isminde bir sonuç klasörü bulunabilir. Çözüm ağı, çözüm ve çalıştırma ile ilgili .log dosyaları bu adrestedir. Paraview vb. programlar ile çözüm sonrası işlemler yapılabilmesi için DENEME/CASE1/RESU/postprocessing dosyası içindeki results_fluid_domain dosyası kullanılabilir. Tipik bir iş dosyasının yapısı aşağıda verilmiştir.
İşin çalıştırılabilmesi için DATA klasörünün içinde code_saturne, run.cfg ve setup.xml bulunur.
<code_saturne gui> komutu ile kullanıcı arayüzü çalıştırılır.
CodeSaturne GUI kullanılarak istenilen mesh dosyası, akış parametreleri, sınır koşulları ve çözüm parametreleri seçildikten ve kaydedildikten sonra bu bilgiler setup.xml dosyasının içine yazılır.
CodeSaturne GUI kullanılmadan veya daha gelişmiş ayarlar için, share/code_saturne/user_sources içindeki REFERENCE klasöründen cs_user_scripts.py dosyası iş dosyası içindeki DATA klasörüne kopyalanıp istenilen düzenlemeler yapılabilir. Bu dosya ile yapılan değişiklikler kullanıcı arayüzü (GUI) ile yapılanlara göre daha önceliklidir. Genellikle kullanıcı arayüzü ile tanımlanmayan parametrelerin cs_user_scripts.py benzeri kullanıcı tanımlı dosyalar üzerinden tanımlanması önerilir.
Grafiksel kullanıcı arayüzüne (GUI) ek olarak kullanılabilecek kullanıcı tarafından tanımlanan fonksiyonların bir kısmı şu şekildedir;
- Fiziksel model seçimi yapmak için cs_user_model
- Genel veya değişken bazlı parametrelerin tanımlanması için cs_user_parameters
- Çeşitli alanlar için zaman ayarları için cs_user_time_moments
- Seçilen sisteme göre doğrusal çözüm seçenekleri için linear_solver
- Değişken bazlı ayarlar veya ana değişkenlere bağlı ikincil değişken ayarları için cs_user_finalize_setup
$cs\_user\_parameters.f90$ ile de aynı seçimler yapılabilir. Kullanıcı-tanımlı fonksiyonlar ile ilgili bilgi için bkz. 2.1.1
Gerekli ayarlamalar yapılıp kaydedildikten sonra işi çalıştırmak için <code_saturne run -n “kullanılacak çekirdek sayısı”> komutunun verilmesi yeterlidir. Bu komutun çalışabilmesi için bir “CASE” klasörünün içinden verilmesi gerekmektedir, başka bir adresten verildiği takdirde çalışmayacaktır. Örneğin, CASE1 veya DATA adreslerinden verilebilir.

Kullanıcı-Tanımlı Fonksiyonlar

Kullanıcı-tanımlı fonksiyonlar GUI ile yapılan ayarları ve daha gelişmiş ayarları yapmak için kullanılır. Seri ve paralel modlarda kullanılabilirler. 2.1.1 kısmında anlatılmıştır.

Örnek İş Hazırlama

Bu kısımda 4 çekirdek kullanarak paralel iş göndermenin nasıl yapılacağı anlatılmaktadır. Çoğu kısım seri iş ile benzerlik taşıdığından daha detaylı anlatım için 2.1.2 kısmında bulunan figürler incelenebilir.

“DENEME_paralel_4” adında bir iş klasörü ve çalıştırılacak bir “CASE1” dosyası oluşturmak için aşağıdaki komut kullanılabilir:

code_saturne create -s DENEME_paralel_4 -c CASE1

Bu komut girildiği zaman DENEME_paralel_4 klasörünün içinde CASE1, MESH ve POST klasörleri oluşturulur.
Çözüm ağı (mesh) dosyasının MESH içine konulması gerekmektedir.
Ardından CASE1 klasörü içinde

code_saturne gui

komutu çalıştırılır.

Kullanıcı arayüzü içinde öncelikle çözüm ağı yani mesh dosyası seçilir. Kullanılan $CodeSaturne$ versiyonuna bağlı olarak sınırlar buradan tanımlanabilir. Bu sınırların doğru tanımlanması sonraki adımlardaki “Boundary Conditions” kısmından sınır koşullarının girilmesi için önemlidir.
Hesaplama özellikleri bölümünden akışın türü, özellikleri, türbülans modelleri veya termal modeller seçilir. Etkiyen kuvvetler, corilois veya yer çekimi vs. ve tür taşınımı gibi özellikler de buradan tanımlanabilir.
Akışkan özellikleri bölümünden akışkanın cinsine ve ortam koşullarına bağlı olan parametreler girilir.
“Volume zones” kısmında hız, sıcaklık veya türbülans gibi koşullar tanımlanır ve “initialization” yapılır.
“Boundary conditions” bölümünde daha önce belirlenmiş sınırlar için sınır koşulları tanımlanır.
“Time settings” altında çözümün zaman adımları ayarlanır.
“Numerical parameters” kısmında nümerik parametreler ve çeşitli yöntemler görülebilir. “Equation parameters-clipping” kısmında çözüm için bazı minimum ve maksimum değerler tanımlanabilir.
“Postprocessing” bölümünde çözümün sonuç dosyalarına yazılması ile ilgili tercihler seçilir.
“Run computation” kısmından işlemci sayısı seçimi yapılır ve “save” kısmında kaydedilir. Böylelikle yapılan tercihler ve ayarlar DATA içindeki setup.xml dosyasına yazılır.
CodeSaturne bu arayüz üzerinden 4 çekirdek seçilerek çalıştırılabileceği gibi CASE1 klasörü içinden

code_saturne run -n 4

komutu girilerek de 4 çekirdek kullanılarak çalıştırılabilir.

TRUBA sunucusunda CodeSaturne GUI (Grafiksel Kullanıcı Arayüzü) kullanılamadığından komutların terminalden girilmesi gerekmektedir. Yukarıda anlatıldığı gibi kullanıcı tanımlı dosyalar üzerinden bütün ayarların yapılması ve kodun çalıştırılması mümkündür. Kullanım rahatlığı açısından TRUBA sunucuna bağlanmadan kullanıcı arayüzü vasıtasıyla iş klasörünün oluşturulması istenilen seçimlerin yapılıp setup.xml içine kaydedilmesi önerilir. Oluşturulan iş klasörü bir dosya aktarım programı, örneğin Filezilla, yardımı ile TRUBA sunucusuna taşınabilir. Klasördeki CASE veya DATA alt-klasörlerinin içinden <code_saturne run> komutunun çalıştırılması yeterlidir. İş tamamlandıktan sonra RESU içinde bulunan sonuç dosyaları görüntüleme programlarında kullanılmak üzere, dosya transfer programı yardımıyla, tekrar kullanıcının bilgisayarına taşınabilir.