基本介紹

OpenFOAM是一個完全由C++編寫，在linux下運行，面向?qū)ο蟮挠嬎懔黧w力學(xué)（CFD）類庫。

OpenFOAM跟商用的CFD軟件Ansys Fluent，CFX類似，但其為開源的，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年開始OpenFOAM一直作為免費使用的開源軟件，有OpenFOAM和OpenFOAM-Extened兩個版本，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年開始，Henry Weller和帝國理工大學(xué)等人開始編寫OpenFOAM的前身，當(dāng)時的名稱為“FOAM”（Field Operation and Manipulation的簡寫）。

1993年，克羅地亞人Hrvoje Jasak在帝國理工大學(xué)Gosman團(tuán)隊讀PhD期間開始寫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公司購買，當(dāng)時的FOAM并未開源且為一款商業(yè)軟件。

2004年12月，Henry Weller，Chris Creenshields, Mattijs Janssens通過他們創(chuàng)立的OpenCFD公司將FOAM開源化并發(fā)行，同時將“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，其為一個非常強(qiáng)大的、依然在更新的六面體（多面體）全自動網(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Bug匯報網(wǎng)站。

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

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

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

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

特色功能

主要功能

OpenFOAM是一個完全由C++編寫的面向?qū)ο蟮腃FD類庫，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。支持大型并行計算，針對OpenFOAM庫的GPU運算優(yōu)化也正在進(jìn)行中。

簡單來講，OpenFOAM是一個針對不同的流動編寫不同的C++程序集合，每一種流體流動都可以用一系列的偏微分方程表示，求解這種運動的偏微分方程的代碼，即為OpenFOAM的一個求解器。針對一個簡單的單相牛頓流體層流運動，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自己的求解器。簡單介紹以下幾個自帶的標(biāo)準(zhǔn)求解器：

icoFoam：用于求解層流下的單相牛頓流體流動。

simpleFoam：求解單相牛頓以及非牛頓湍流流動。

interFoam：牛頓和非牛頓流體的VOF模型求解。

產(chǎn)品特點

全面支持c++庫。

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。