CB-Geo MPM 项目安装与配置指南-优快云博客

CB-Geo MPM 项目安装与配置指南

1. 项目基础介绍

CB-Geo MPM（Material Point Method）是一个高性能材料点法模拟的开源项目，用于计算地质力学问题。该项目由CB-Geo计算地质力学研究组开发，适用于大规模的仿真计算。主要编程语言为C++，同时使用了CMake构建系统。

2. 项目使用的关键技术和框架

材料点法（MPM）：一种用于模拟连续介质力学问题的数值方法，特别适用于处理大变形和复杂材料行为。
C++：主要编程语言，用于实现MPM算法和相关功能。
CMake：跨平台的构建系统，用于生成适合不同操作系统的Makefile或其他构建文件。
Boost、Eigen、HDF5等库：用于提供数学运算、线性代数处理和数据存储等支持。
OpenMP：用于实现多线程并行计算，提高计算效率。
MPI（Message Passing Interface）：用于在集群计算机上实现分布式并行计算。

3. 项目安装和配置的准备工作

在开始安装之前，请确保您的系统已安装以下依赖项：

GCC 9.0 或更高版本（对于Ubuntu 18.04及以下版本需要手动更新）
CMake 3.15 或更高版本
Boost
Eigen3
HDF5
OpenMPI
Partio（可选，用于可视化）
KaHIP（可选，用于域分解）

详细安装步骤

步骤1：安装基础依赖

对于Fedora系统，运行以下命令：

dnf install -y boost boost-devel clang clang-analyzer clang-tools-extra cmake cppcheck dnf-plugins-core \
eigen3-devel findutils freeglut freeglut-devel gcc gcc-c++ git hdf5 hdf5-devel \
kernel-devel lcov libnsl make ninja-build openmpi openmpi-devel tar \
valgrind vim vtk vtk-devel wget

对于Ubuntu系统，运行以下命令：

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt install -y gcc git libboost-all-dev libeigen3-dev libhdf5-serial-dev libopenmpi-dev libomp-dev

如果使用Ubuntu 18.04或更低版本，需要更新GCC版本到9.0以支持OpenMP 5规格：

sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository -y ppa:ubuntu-toolchain-r/test
sudo apt install gcc-9 g++-9
sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-9 90 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-9 --slave /usr/bin/gcov gcov /usr/bin/gcov-9

步骤2：安装CMake

对于Ubuntu系统，运行以下命令：

sudo apt-get install cmake-curses-gui

步骤3：安装VTK

git clone https://gitlab.kitware.com/vtk/vtk.git VTK
cd VTK && mkdir build && cd build/
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE:STRING=Release ..
make -j
sudo make install

步骤4：安装Partio（可选）

mkdir -p ~/workspace && cd ~/workspace/
git clone https://github.com/wdas/partio.git
cd partio && cmake . && make

步骤5：安装KaHIP（可选）

cd ~/workspace/
git clone https://github.com/schulzchristian/KaHIP
cd KaHIP && sh ./compile_withcmake.sh

步骤6：从GitHub克隆CB-Geo MPM项目

git clone https://github.com/cb-geo/mpm.git
cd mpm

步骤7：编译项目

创建构建目录并编译项目：

mkdir build && cd build
cmake ..
make -jN  # N为您的CPU核心数

如果要编译可视化支持或并行计算支持，需要在CMake时添加相应的参数。

步骤8：运行测试

运行测试以验证安装是否成功：

./mpmtest -s

或者使用CTest：

ctest -VV

完成以上步骤后，您应该已经成功安装并配置了CB-Geo MPM项目，可以开始使用了。

创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考