Rayleigh-Taylor不安定性　〜　Athena++チュートリアル4追加課題

はじめに

この記事ではAthena++のチュートリアル4に取り組んだことを投稿した。ここでは、3次元におけるRayleigh-Taylor不安定性の課題に挑戦したので、その内容を投稿する。

情報源

Athena Tutorial 4 Rayleigh-Taylor不安定性の課題は、このチュートリアル4の追加課題2である。この追加課題は、本家のページには無い。

シミュレーション計算

コンフィギュレーション

これまでと同じように、dockerコンテナを起動し、次のようにコンフィギュレーションを行った。

# python configure.py --prob rt -b --flux hlld -mpi -hdf5

この投稿でも説明した通り、Makefile中のライブラリ指定は「-lhdf5」を「-lhdf5_openmpi」に変更していた。それは少し面倒なので、パラメータで変更できないか、次のことを試してみた。詳細はこの本家のドキュメントを参照のこと。

–libオプションでhdf5_openmpiを追加した。しかし、hdf5を無効にできなくてリンクエラー。
–hdf5_pathオプションで /usr/lib/x86_64-linux-gnu/openmpiとのライブラリーパスを指定したが、こちらもhdf5を無効にできずにリンクエラーとなった。

そこで、configure.pyを次のように変更して、-hdf5_openmpiを生成するようにした。

923c923
<         makefile_options['LIBRARY_FLAGS'] += ' -lhdf5_openmpi'
---
>         makefile_options['LIBRARY_FLAGS'] += ' -lhdf5'

make

ここもこれまで同じように、次のようにmakeを実行した。

# make clean
# make

inputファイルの修正

makeで作成されたathena実行形式とインプットファイル（inputs/hydro/athinput.rt3d）を作業領域にコピーし、athinput.rt3dを次のように編集した。

14c14
< file_type  = hdf5       # Binary data dump
---
> file_type  = vtk       # Binary data dump
45,49d44
< <meshblock>
< nx1        = 32         # Number of zones per MeshBlock in X1-direction
< nx2        = 32         # Number of zones per MeshBlock in X2-direction
< nx3        = 32         # Number of zones per MeshBlock in X3-direction
< 
59,60d53
< b0    = 0.0
< angle = 30

先ずは、b0=0.0として、磁場無しとしてシミュレーションしてみる。angleは、チュートリアル4の値をそのまま流用した。磁場無しなので、angleも無視されるだろうと考え、そのままにした。

実行

次のコマンドにより、シミュレーションを実行する。

# mpirun -np 4 --hostfile myhosts \
-mca plm_rsh_args "-p 12345" \
-mca btl_tcp_if_exclude lo,docker0 \
-oversubscribe $(pwd)/athena \
-i athinput.rt3d > log