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二维Orszag Tang涡

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Liu Zhigang edited this page Mar 6, 2019 · 4 revisions

让我们转向多维问题。在这里，我们以Orszag-Tang涡旋作为标准的MHD测试问题。若要运行此问题，请按照下列步骤操作。

1. 从代码根目录配置与构建代码。

python configure.py --prob orszag_tang -b --flux hlld
Your Athena++ distribution has now been configured with the following options:
  Problem generator:       orszag_tang
  Coordinate system:       cartesian
  Equation of state:       adiabatic
  Riemann solver:          hlld
  Reconstruction method:   plm
  Hydro integrator:        vl2
  Magnetic fields:         ON
  Special relativity:      OFF
  General relativity:      OFF
  Frame transformations:   OFF
  Viscosity:               OFF
  Compiler and flags:      g++  -O3
  Debug flags:             OFF
  Linker flags:
  MPI parallelism:         OFF
  OpenMP parallelism:      OFF
  HDF5 Output:             OFF
> make clean
> make

2. 进入工作目录并复制示例输入文件。

> cd ~/work
> cp ~/athena/inputs/mhd/athinput.orszag_tang .

3. 运行仿真

> ~/athena/bin/athena -i athinput.orszag-tang
RootGrid = 1 x 1 x 1
MeshBlock 0, rank = 0, lx1 = 0, lx2 = 0, lx3 = 0, level = 0
is=2 ie=201 x1min=0 x1max=1
js=2 je=201 x2min=0 x2max=1
ks=0 ke=0 x3min=-0.5 x3max=0.5

Setup complete, entering main loop...

cycle=0 time=0.00000000000000e+00 dt=9.03105842872373e-04
cycle=1 time=9.03105842872373e-04 dt=9.02542136923221e-04
...
cycle=1349 time=1.00000000000000e+00 dt=7.14611252872963e-04

Terminating on time limit
time=1.00000000000000e+00 cycle=1349
tlim=1.00000000000000e+00 nlim=-1

cpu time used  = 9.56800003051758e+01
zone-cycles/cpu_second = 5.63963187500000e+05

运行结束后，代码应该生成大量的VTK输出文件。

4. 结果分析与可视化。

您可以使用自己喜欢的可读取VTK文件的可视化软件，但在这里我们将解释如何使用VisIt（2.10，2015年10月发布）可视化数据。有关详细信息，另请参阅分析工具。

4.1. 使用VisIt打开文件

VisIt运行时会打开两个窗口，一个用于控制，另一个用于输出。首先，单击控制窗口中的“打开”按钮。（下面的图像是在Windows 10上拍摄的，但VisIt也可以在Linux和Mac上运行，并提供相同的用户界面。）

VisIt打开按钮

VisIt根据文件名自动按不同步骤对文件进行分组。选择“OrszagTang.block0.out2.*.vtk数据库”，然后单击“确定”。

VisIt文件打开窗口

4.2. 生成伪彩色图 在VisIt中，您可以使用Pseudocolor Plot绘制典型的颜色图。选择“Add→Pseudocolor→rho”绘制气体密度。

VisIt添加伪彩色图

然后点击控制窗口上的“绘图”按钮。第一步的结果（即初始条件）显示在可视化窗口上，但它只是全蓝色的。使用时间滑块或下面的按钮查看时间演变过程。

Orszag-Tang结果1

4.3. 操作绘图 您可以使用VisIt以交互方式操作绘图。

VisIt按钮

单击齿轮按钮并在窗口上拖动可以移动（或以3D方式旋转）绘图。您可以使用放大镜按钮放大感兴趣的区域，也可以使用鼠标滚轮（或在平板电脑上捏）。图线图标（线输出模式）使您可以沿着绘制的线显示一维轮廓。

要更改变量，请单击控制窗口上的“Variables”按钮，或右键单击“Pseudocolor”图标并从“Variables”中选择。例如，选择“Press”以绘制气体压力。

VisIt变量

您可以通过双击“Pseudocolor”图标来更改颜色范围和颜色映射等绘图属性。下面的示例是使用“黑色-橙色-白色”颜色映射制作的从0.06到0.6固定范围的对数图。不要忘记在进行更改后按“应用”按钮。

VisIt绘图属性

Orszag-Tang结果2

如果您想制作更漂亮的图表或进行更详细的分析，请阅读VisIt手册和教程。

继续教程修改输入文件

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