OpenFOAM+LIGGGHTS+CFDEM编译安装过程

安装条件：计算机一台（普通AMD/Intel x64台式机或性能稍高的笔记本）、Ubuntu版本：20.04（focal）、OpenFoam：5.x、ParaView：5.4.0、LIGGGHTS： 3.8.0、QT：qt4

PS：计算机也可安装虚拟机VMware workstation 16 Pro进行Ubuntu系统的安装

1.更换下载源

sudo gedit /etc/apt/sources.list

打开文本，并用下面内容替换(对应ubuntu20.04–focal，若为其他版本ubuntu，修改focal为其它名称，如18.04→bionic，16.04→xenial，14.04→trusty)

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse

2.安装编译所需其他文件

sudo apt update 
sudo apt-get install -y build-essential flex bison git cmake zlib1g-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libopenmpi-dev openmpi-bin gnuplot libreadline-dev libncurses-dev libxt-dev libscotch-dev libptscotch-dev libvtk6-dev python-numpy ffmpeg octave curl

确保安装无异常。若出现could not get lock /var/...类似的错误，重新启动客户端一次，并重复该步骤，直到运行到如下图状态——0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove。

sudo可让用户以其他的身份来执行指定的指令，apt-get 后的命令参数有install 安装、 update 更新、 remove 移除 、check 检查、clean清除缓存。

-y表示跳过确认步骤，直接安装。

&&命令表示顺序执行由它连接的命令，但是只有它之前的命令成功执行完成了之后才可以继续执行它后面的命令。

3.下载CFDEM、LIGGGHTS和OpenFOAM-5.x源文件，并建立对应文件夹

cd $HOME &&
mkdir -p OpenFOAM &&
cd OpenFOAM &&
git clone git://github.com/OpenFOAM/OpenFOAM-5.x.git &&
git clone git://github.com/OpenFOAM/ThirdParty-5.x.git &&

cd $HOME &&
mkdir -p CFDEM  &&
cd CFDEM  &&
git clone git://github.com/CFDEMproject/CFDEMcoupling-PUBLIC.git &&

cd $HOME &&
mkdir -p LIGGGHTS &&
cd LIGGGHTS &&
git clone git://github.com/CFDEMproject/LIGGGHTS-PUBLIC.git &&
git clone git://github.com/CFDEMproject/LPP.git lpp

4.下载完整编译版qt4和qtcreator

sudo add-apt-repository ppa:rock-core/qt4 &&
sudo apt update &&
sudo apt-get install qt4* &&
sudo apt-get install qtcreator

5.配置OpenFOAM环境变量及路径

直接在Terminal（终端）输入

sed -i '$a export WM_NCOMPPROCS=12' $HOME/.bashrc
sed -i '$a source $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-5.x/etc/bashrc' $HOME/.bashrc
source ~/.bashrc

sed是一个以行为单位文件处理工具，可以将数据行进行替换、删除、新增、选取等特定工作。

sed -i '$a bye' ab  → 在文件ab中最后一行直接输入"bye"

sed '1,2c Hi' ab  → 第一行到第二行代替为Hi

（-i：直接修改读取的档案内容，而不是由荧幕输出）

或者:

在Terminal输入

gedit ~/.bashrc

打开.bashrc文件，在.bashrc文件最后添加下列代码

export WM_NCOMPPROCS=12
source $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-5.x/etc/bashrc

之后再在Terminal中输入

source ~/.bashrc

6.编译OpenFOAM

cd $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-5.x &&./Allwmake -j

-j 表示可以启用并行编译指令

7.编译ParaFoam

cd $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-5.x &&  
export QT_SELECT=qt4  
sudo apt install libqt5x11extras5-dev libxt-dev qt5-default qttools5-dev curl &&
./makeParaView

会出现安装paraView5.4.0的bug，如下图

解决方法：

——在文件夹：OpenFOAM/ThirdParty-5.x/ParaView-5.4.0/Plugins/StreamLinesRepresentation
下手动创建doc文件夹，并重新运行./makeParaView。

之后，

wmRefresh &&
cd $FOAM_UTILITIES/postProcessing/graphics/PVReaders &&
./Allwclean &&
./Allwmake

8.配置CFDEM环境变量和路径

cd $HOME/CFDEM 
mv CFDEMcoupling-PUBLIC CFDEMcoupling-PUBLIC-$WM_PROJECT_VERSION 
gedit ~/.bashrc

在.bashrc文件最后添加下列代码

#================================================# 
#- source cfdem env vars 
export CFDEM_VERSION=PUBLIC 
export CFDEM_PROJECT_DIR=$HOME/CFDEM/CFDEMcoupling-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSI ON 
export CFDEM_PROJECT_USER_DIR=$HOME/CFDEM/$LOGNAME-$CFDEM_VERSION-$WM_PROJECT_VERSI ON 
export CFDEM_bashrc=$CFDEM_PROJECT_DIR/src/lagrangian/cfdemParticle/etc/bashrc 
export CFDEM_LIGGGHTS_SRC_DIR=$HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/src 
export CFDEM_LIGGGHTS_MAKEFILE_NAME=auto export CFDEM_LPP_DIR=$HOME/LIGGGHTS/lpp/src
. $CFDEM_bashrc
#================================================#

之后，

source ~/.bashrc

9.编译CFDEM（同时编译了LIGGGHTS）

cfdemCompCFDEMall

安装完成。

10.建立软连接

建立LIGGGHTS的软连接（相当于快捷方式，输入liggghts即可单独启动LIGGGHTS运算程序lmp_auto）

sudo  ln -s $HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/src/lmp_auto /usr/bin/liggghts

11.案例运行

将OpenFOAM、LIGGGHTS、CFDEM中的tutorials文件夹拷贝到自定义的文件夹中

mkdir -p $HOME/JOBS/OF_JOB/tutorials &&
mkdir -p $HOME/JOBS/LG_JOB/tutorials &&
mkdir -p $HOME/JOBS/CFDEM_JOB/tutorials &&
cp -r $FOAM_TUTORIALS $HOME/JOBS/OF_JOB &&
cp -r $HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/examples/LIGGGHTS/Tutorials_public $HOME/JOBS/LG_JOB/tutorials &&
cp -r $HOME/LIGGGHTS/LIGGGHTS-PUBLIC/examples/LIGGGHTS/SPH $HOME/JOBS/LG_JOB/tutorials &&cp -r $HOME/CFDEM/CFDEMcoupling-PUBLIC-5.x/tutorials $HOME/JOBS/CFDEM_JOB

• 单独运行OpenFOAM

  cd $HOME/JOBS/OF_JOB/tutorials/incompressible/icoFoam/cavity/cavity blockMeshicoFoamparaFoam

  
  

• 单独运行LIGGGHTS

  cd ~/JOBS/LG_JOB/tutorials/Tutorials_public/chute_wearliggghts -in in.chute_wearparaview

  
  

• 运行CFDEM

cd ~/JOBS/CFDEM_JOB/tutorials/cfdemPostproc/fillCylinder./Allrun.sh

运行错误，修改案例的Allrun.sh文件81行为

$HOME/OpenFOAM/ThirdParty-5.x/build/linux64Gcc/ParaView-5.4.0/bin/paraview

重新运行./Allrun.sh，获得结果