OpenFOAMとは
出典: OFWikiJa
OpenFOAM(Field Operation and Manipulation) CFDツールボックスは、化学反応や乱流、熱伝達を含む複雑な流体の流れから、固体力学や電磁力学、そして経済の支配方程式までさまざまな現象をシミュレートすることができます。 OpenFOAMはOpenCFD社が開発し、GNUのGeneral Public Licenceのライセンスの元で、フリーかつオープンソースとして配布しています。
効率的なC++モデュールの柔軟な組み合せが、OpenFOAMのテクノロジーの要です。 こららのモデュールは以下のような様々なプログラムを作成するのに用いられます。
- 工業力学における特定の問題をシミュレートするソルバー
- 可視化のための単純データ操作からメッシュ生成に到るまで様々なプリ・ポスト処理の仕事を行なうユーティリティ
- 物理モデルのライブラリ群といった、ソルバやユーティリティから利用できるツールボックスを形成していているライブラリ群
OpenFOAMは、多数の既成のソルバーやユーティリティー、ライブラリーと共に提供されているため、通常のシミュレーション・パッケージ・ソフトのようにも使うことが出来ます。しかしながら、OpenFOAMは、ソースだけでなく、その構造や階層的なデザインすらもオープンであることから、OpenFOAMのソルバーやユーティリティー、ライブラリーは全面的にカスタマイズが可能です。
OpenFOAMは、多面体格子で構成される3次元の非構造メッシュ上で記述された偏微分方程式系を解くのに有限体積法を用います。 流体のソルバーは、圧力と速度の関係について陰的かつ反復して解く頑丈なフレームワークを用いて開発しており、また、他の保存則のソルバーに対してはそれに応じた別のテクニックを採用しています。領域分割による並列化はOpenFOAMのデザインの基盤であり、低レベルのコードに組み込まれているため、一般にソルバーは、何の並列仕様のコーディングをしなくても開発することができます。
