服务器多物理耦合求解系列软件~precice安装

1、安装Precice（确保petsc、preciece和你的求解器都是同一版本mpi版本编译）

1.1安装相关依赖

sudo apt update

sudo apt install build-essential cmake libeigen3-dev libxml2-dev libboost-all-dev python-dev python-numpy

注：起初在本地虚拟机测试安装的系统为ubuntu-20.04.1，但在安装上述库时，很多依赖的系统库版本过高，不兼容。将系统换为ubuntu-18.04便全部都兼容。服务器上有镜像源，上述库都是常用的，一般都有，直接apt install。

1.2手动编译安装OpenMPI2.1.1

./configure --prefix="/home/test653/ltv/software/petsc-3.15.1-install" --with-mpi-dir=/usr/local/ompi/--with-blas-lapack-dir=/YHXX/home/ltv/softwear/lapack/lapack-3.9.0/build/lib

注：--prefix参数为petsc安装路径

make

sudo make install

设置环境变量，"vim ~/.bashrc"，在下面添加以下内容，设置环境变量的mpi路径

export PATH=~/software/openmpi/bin:$PATH

export LD_LIBRARY_PATH=~/software/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH

1.3手动编译安装依赖库petsc 3.8.4

下载地址：https://www.mcs.anl.gov/petsc/mirror/release-snapshots/

 PETSC_ARCH=arch-linux2-c-debug --download-fblaslapack=1

make PETSC_DIR=/home/ltv/petsc-3.15.1-install PETSC_ARCH=arch-linux2-c-debug all

make PETSC_DIR=/home/ltv/petsc-3.15.1-installPETSC_ARCH=arch-linux2-c-debug install

设置环境变量，打开编辑"vim ~/.bashrc "，在下面添加以下内容

export PETSC_DIR=/home/ltv/software/petsc

export PETSC_ARCH=

export LD_LIBRARY_PATH=/home/ltv/software/petsc/lib:$LD_LIBRARY_PATH

注：起初安装的是最新版本petsc3.15.1，但与后续的precice1.6.0版本不兼容（其对应兼容关系是：precice-2.2.1需要petsc>3.12；precice-1.6.0需要3.6

1.4安装precice1.6.0

下载preCICE 1.6.0

cd software

wget https://github.com/precice/precice/archive/v1.6.0.tar.gz

tar -xzvf v1.6.0.tar.gz

cd precice-1.6.0

编译安装preCICE 1.6.0

mkdir build

cd build

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON

-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/YHXX/home/ltv/precice  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug(可省) ..

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/YHXX/home/ltv/precice ..

make -j $(nproc) 16

make test_base                            （跑测试案例）

sudo make install

export LD_LIBRARY_PATH=/YHXX/home/ltv/softwear/petsc/petsc-3.14.2/arch-linux-c-debug/lib:$LD_LIBRARY_PATH

遇到的问题：（虚拟机上有网络在线安装还算顺利，服务器没有外网，大都靠手动编译，遇到问题较多。）

（1）cmake报错找不到 numpy（服务器上找不到某个python库），本地搜索定位到发现该库的位置“/usr/include/python2.7/numpy”，先装好ccmake，“apt install cmake-curses-gui”，执行“ccmake ..”，将numpy的路径设置为搜索到的位置（也可在CMakeList.txt中set()）。

（2）虚拟机上make到38%报错“internal compiler error:”编译器内部错误，原因虚拟机内存不够。将虚拟机系统内存由2G升级到6G（内核由单核提升至四核），最终make通过。

（3）跑测试案例make test_base报错“An error occurred while loading python module "TestAllAction"”

（4）make test_base 报错srun: error: Unable to allocate resources: No partition specified or system default partition。

正常应该是/usr/bin/mpirun，但放到计算节点上应该是srun或yhrun，且需要指定分区->"/usr/bin/yhrun""--mpi=pmix""-M""cab20_29""-p""653""-n""4"

提交到计算节点命令：/usr/bin/srun -M cab20_29 -w cn22977 -p 653 -N 2 -n 4*2 /YHXX/home/ltv/softwcice-2.2.1/build/testprecice

-M机柜  -w节点

（5）make test_base报错“ MPIDI_UCX_mpi_open_port(13): The function is currently not

supported with ucx netmod”，mpi 的端口不支持计算节点上的ucx netmod。

Ucx是软件层的通信协议，自行下载的mpich编译过程也依赖ucx，暂时替换成tcp

另检测当前窗口编译器：which mpicxx gcc

2、安装Calculix（固体求解器）

2.1、安装依赖库spooles2.2

(1)下载地址https://precice.org/adapter-calculix-get-calculix.html#building-spooles-from-source

mkdir SPOOLES.2.2

tar zxvf spooles.2.2.tgz -C spooles.2.2

（注：不要直接解压，不然会散落一地，提前备好SPOOLES.2.2文件夹）

cd spoolesS.2.2

(2)编译前修改Make.inc，将第14-15行修改为

CC = gcc

#CC = /usr/lang-4.0/bin/cc

(3)构建这个库

make lib

2.2、安装arpack和patch

(1)下载Arpack和patch

wget https://www.caam.rice.edu/software/ARPACK/SRC/arpack96.tar.gz

wget https://www.caam.rice.edu/software/ARPACK/SRC/patch.tar.gz

tar xzfv arpack96.tar.gz

tar xzfv patch.tar.gz

cd ARPACK

(2)编译前修改ARmake.inc

#120行

将“SHELL=/bin/sh”换为“SHELL=sh”

#115行

将“MAKE =bin/ make”换为“MAKE = make”

（注：本机情况这两行不换也行，因为“echo $PATH”bin的路径已经包含到$PATH）

#104-105行

FC = gfortran

#FFLAGS = -O -cg89

#提前要用sudo apt install gfortran安装gfortran

#35行

将“PLAT=SUN4”换为“PLAT = INTEL”

#28行

将“ home = $(HOME)/ARPACK”换成ARPACK的解压路径，我的路径为“ home = $(HOME)/myuse/ARPACK”

(3)编辑UTIL/second.f,在第24行前面加* 构建这个库

即“* EXTERNAL ETIME”

make lib

构建成功如图：

2.3 安装依赖yaml-cpp

wget https://github.com/jbeder/yaml-cpp/archive/yaml-cpp-0.5.3.zip

unzip yaml-cpp-0.5.3.zip

cd yaml-cpp-yaml-cpp-0.5.3

mkdir build

cd build

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ..

Make

设置环境变量，打开编辑 vim ~/.bashrc，在下面添加以下内容

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/ltv/myuse/yaml-cpp-yaml-cpp-0.5.3/build

source ~/.bashrc

修改Makefile中的SPOOLES、CXX、ARPACK路径

2.4、calculix

官网下载calculix，解压

unzip calculix-adapter-master.zip

cd calculix-adapter-master

求解问题：

Calculix计算结果为flap.frd，需转化为转化为flap.vtk供paraview可视化，注意转换过程的迭代步数必须是500，paraview读取的转换结果是不完整的，奇数迭代步会报错Unsupported point attribute type。只有500才使得转换结果完整。

3、安装OpenFOAM（流体求解器）

3.1 下载OpenFOAM-7-version-7.zip、ThirdParty-7-master.zip、openfoam-adapter-OpenFOAM7.zip

官网要求解压后重命名为：OpenFOAM-7、ThirdParty-7，原文件名编译过程会找不到，修改配置文件中的文件名比较麻烦。

3.2 编译

cd OpenFOAM-7/

source  ~/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/etc/bashrc

cd ThirdParty-7/

./Allwmake

cd OpenFOAM-7/

./Allwmake

遇到的问题：

（1）关于OpenFOAM版本问题：下载最新版本OpenFOAM-8编译过程发现model中缺少几个模型，因此换为OpenFOAM-7，模型齐全。

（2）配置编译器相关文件：

~/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/wmake/rules/linuxGcc/c

cc          = gcc  -m32

cFLAGS      = $(GFLAGS) $(cWARN) $(cOPT) $(cDBUG) $(LIB_HEADER_DIRS) -fPIC

Source project setup files:

/YHXX/home/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/etc/config.sh/settings

/YHXX/home/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/etc/config.sh/aliasesw

 source /YHXX/home/ltv/app/openfoam/OpenFOAM-7/etc/bashrc

（3）"cd OpenFOAM/      ./Allwmake"过程报错gcc: error: unrecognized command line option ‘-m32’。删除掉makefile文件中的’-m32’，gcc3.4或者更高的版本已经将其删除，所以会出现错误。

将~/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/wmake/rules/linuxGcc64(64位)/c、c++中cc= -m32，CC=-m32都去掉。

（4）报错找不到“mpi.h”

将~/ltv/software/OpenFOAM/OpenFOAM-7/wmake/rules/linuxGcc64(64位)/c、c++中

cc=gcc改为cc=mpicc。gcc是c编译器，g++是c++编译器，mpicc才是mpi编译器

(5)cd openfoam-adapter-OpenFOAM7 ./Allwmake 执行编译一部分过程停止报错如下：

输入export PKG_CONFIG_PATH=/YHXX/home/ltv/precice/lib/pkgconfig 解决。

PKG_CONFIG_PATH是一个环境变量，它指定pkg-config在其中搜索其.pc文件的其他路径。