基本介紹

OpenFOAM是一個(gè)完全由C++編寫(xiě)，在linux下運(yùn)行,，面向?qū)ο蟮挠?jì)算流體力學(xué)（CFD）類庫(kù),。

OpenFOAM跟商用的CFD軟件Ansys Fluent，CFX類似,，但其為開(kāi)源的,，采用類似于我們?nèi)粘Ａ?xí)慣的方法在軟件中描述偏微分方程的有限體積離散化。2004年開(kāi)始OpenFOAM一直作為免費(fèi)使用的開(kāi)源軟件,，有OpenFOAM和OpenFOAM-Extened兩個(gè)版本,，分別有Henry Weller負(fù)責(zé)的OpenCFD以及Hrvoje Jasak負(fù)責(zé)的Wikki公司分別維護(hù)。

發(fā)展歷程

1989年開(kāi)始,，Henry Weller和帝國(guó)理工大學(xué)等人開(kāi)始編寫(xiě)OpenFOAM的前身,，當(dāng)時(shí)的名稱為“FOAM”（Field Operation and Manipulation的簡(jiǎn)寫(xiě)）。

1993年,，克羅地亞人Hrvoje Jasak在帝國(guó)理工大學(xué)Gosman團(tuán)隊(duì)讀PhD期間開(kāi)始寫(xiě)FOAM,，1996年，第一篇使用“FOAM”的博士論文出現(xiàn),。隨后在2000-2004年被Nabla公司購(gòu)買(mǎi),，當(dāng)時(shí)的FOAM并未開(kāi)源且為一款商業(yè)軟件。

2004年12月,，Henry Weller,，Chris Creenshields, Mattijs Janssens通過(guò)他們創(chuàng)立的OpenCFD公司將FOAM開(kāi)源化并發(fā)行，同時(shí)將“FOAM”更名為“OpenFOAM”,。同年,，Hrvoje Jasak創(chuàng)辦了Wikki公司（2008年Henrik Rusche加入）,，Hrvoje Jasak的公司主要負(fù)責(zé)OpenFOAM-Extened版本的發(fā)布和管理。

2008年,，“OpenFOAM”發(fā)布了snappyHexMesh,，其為一個(gè)非常強(qiáng)大的、依然在更新的六面體（多面體）全自動(dòng)網(wǎng)格劃分程序,。

2010年,，Helene Blanchonnet加入OpenCFD，創(chuàng)建了新版的OpenFOAM網(wǎng)站以及一個(gè)Bug匯報(bào)網(wǎng)站,。

2011年,，“OpenFOAM”由SGI集團(tuán)收購(gòu)，為了保證其開(kāi)源特性,，在OpenCFD被收購(gòu)之前,，創(chuàng)立了位于美國(guó)的非營(yíng)利性O(shè)penFOAM基金會(huì)?！癘penFOAM”被轉(zhuǎn)移至OpenFOAM基金會(huì)下,，其主要負(fù)責(zé)“OpenFOAM”的發(fā)布以及開(kāi)源特性。

2012年,，SGI集團(tuán)把OpenCFD賣給了ESI集團(tuán),。

2014年，Henry Weller和Chris Creenshields離開(kāi)了ESI集團(tuán),，繼續(xù)負(fù)責(zé)“OpenFOAM”的開(kāi)發(fā)和維護(hù),，OpenFOAM基金會(huì)移至英國(guó)。

2015年3月,，Henry Weller,，Chris Creenshields，Jenya Collings在英國(guó)雷丁創(chuàng)立CFD Direct,，以O(shè)penFOAM基金會(huì)的利益負(fù)責(zé)OpenFOAM的開(kāi)發(fā)和管理,。

特色功能

主要功能

OpenFOAM是一個(gè)完全由C++編寫(xiě)的面向?qū)ο蟮腃FD類庫(kù)，采用類似于我們?nèi)粘Ａ?xí)慣的方法在軟件中描述偏微分方程的有限體積離散化,，支持多面體網(wǎng)格（比如CD-adapco公司推出的CCM+生成的多面體網(wǎng)格）,，因而可以處理復(fù)雜的幾何外形，其自帶的snappyHexMesh可以快速高效的劃分六面體+多面體網(wǎng)格,，網(wǎng)格質(zhì)量高,。支持大型并行計(jì)算，針對(duì)OpenFOAM庫(kù)的GPU運(yùn)算優(yōu)化也正在進(jìn)行中,。

簡(jiǎn)單來(lái)講,，OpenFOAM是一個(gè)針對(duì)不同的流動(dòng)編寫(xiě)不同的C++程序集合，每一種流體流動(dòng)都可以用一系列的偏微分方程表示,，求解這種運(yùn)動(dòng)的偏微分方程的代碼,，即為OpenFOAM的一個(gè)求解器。針對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的單相牛頓流體層流運(yùn)動(dòng),，icoFoam即可進(jìn)行求解,。

標(biāo)準(zhǔn)求解器

openfoam包含大量求解器，研究人員也可以編寫(xiě)自己的求解器,。簡(jiǎn)單介紹以下幾個(gè)自帶的標(biāo)準(zhǔn)求解器：

icoFoam：用于求解層流下的單相牛頓流體流動(dòng),。

simpleFoam：求解單相牛頓以及非牛頓湍流流動(dòng)。

interFoam：牛頓和非牛頓流體的VOF模型求解,。

產(chǎn)品特點(diǎn)

全面支持c++庫(kù),。

愈加廣泛的用途，例如已經(jīng)被用在了金融等方面,。

各種各樣的工具箱,，包括各種ODE求解器、ChemKIN接口等,。

支持多種網(wǎng)格接口,。