开源CFD工具库OpenFOAM用户指南.pptxVIP

OpenFOAM用户指南OpenFOAM是一款开源的计算流体动力学(CFD)软件库,提供强大的数值模拟能力和丰富的物理模型。本指南将为用户介绍OpenFOAM的基本使用方法和功能特性。作者：

什么是OpenFOAM?开源CFD软件OpenFOAM是一款功能强大的开源计算流体动力学(CFD)软件,广泛应用于流体工程领域。它以C++为基础,提供了可扩展和可定制化的工具集。强大的CFD功能OpenFOAM拥有丰富的物理模型和求解器,可以模拟各种复杂的流场问题,如湍流、传热、化学反应等。广泛的用户群体OpenFOAM拥有一个庞大的全球用户群,包括工程师、研究人员和学生,形成了一个活跃的开源软件社区。

OpenFOAM的应用领域OpenFOAM是一款功能强大的开源CFD(计算流体动力学)软件,广泛应用于航空航天、能源、建筑、汽车等领域的流体力学分析和仿真。它可用于模拟复杂的流动、传热、化学反应等物理过程,为工程实践提供强大的数值模拟支持。

OpenFOAM的特点灵活性强OpenFOAM提供了大量可选的求解器、物理模型和边界条件,可以根据具体问题进行灵活配置。高性能计算OpenFOAM具备强大的并行计算能力,可以针对大规模复杂问题进行高效求解。丰富的案例和文档OpenFOAM拥有庞大的用户社区和成熟的文档体系,为学习和应用提供了充分的支持。免费开源OpenFOAM是一款完全免费开源的软件,用户可以无限制地使用和二次开发。

OpenFOAM的开源优势开放社区OpenFOAM拥有庞大的全球开源社区,汇集了众多专业用户和开发者,提供丰富的学习资源和技术支持。高度灵活性OpenFOAM是完全开源的,用户可以根据实际需求定制代码,满足各种复杂的计算流体动力学应用需求。零授权费用OpenFOAM是完全免费使用的开源软件,无需支付任何授权费用,降低了用户的使用成本。

OpenFOAM的基本使用流程网格生成使用专业的网格生成软件制作计算网格,满足几何建模、边界条件定义等要求。物理模型设置根据具体问题选择合适的物理模型,如湍流模型、化学反应模型等。边界条件定义在网格划分的基础上,合理设置入口、出口、壁面等边界条件。求解器选择从OpenFOAM提供的大量求解器中,选择适用于当前问题的求解器。后处理分析利用可视化工具对结果进行后处理分析,包括流场分析、参数提取等。

OpenFOAM的文件结构和目录基本目录结构OpenFOAM的主目录包含多个子目录,如bin、etc、lib、src等,每个目录都有其特定的用途和功能。配置文件OpenFOAM使用大量配置文件,如controlDict、fvSchemes、fvSolution等,这些文件定义了问题的求解算法和参数。案例目录结构工程案例目录通常包含如初始条件、边界条件、网格等数据文件,并有一个编译脚本用于编译运行。并行计算OpenFOAM支持并行计算,通过对主计算域进行分区,在多个处理器上同时进行计算。

OpenFOAM的预处理1网格生成使用专业网格生成工具如blockMesh或snappyHexMesh等,根据几何模型创建高质量网格,为后续求解奠定基础。2物理模型设置定义物理参数和边界条件,包括流体性质、初始条件、边界类型等,为模拟做好准备。3前处理检查在求解前仔细检查网格质量和物理设置,确保模型设置无误,为获得准确结果奠定基础。

OpenFOAM网格生成1网格生成器选择选择合适的网格生成器,如blockMesh,snappyHexMesh等2几何导入将CAD模型或其他几何数据导入网格生成器3网格划分设置网格尺寸和分布,确保网格质量符合要求4网格控制调整网格参数,优化网格分布和局部细化5网格输出将生成的网格文件导出并检查,确保符合要求OpenFOAM中的网格生成是一个重要的前处理步骤,需要根据具体问题选择合适的网格生成器,并合理设置网格参数,以确保网格质量满足计算要求。网格生成过程包括几何导入、网格划分、网格控制以及网格输出等步骤。

OpenFOAM物理模型选择1模型匹配应用场景根据具体的应用领域和研究目标,选择合适的物理模型,如湍流模型、传热模型、多相流模型等。2平衡精度和计算成本在获得理想精度的同时,还需考虑模型的计算效率,以满足计算资源和时间的限制。3验证和对比分析对不同物理模型进行对比分析,选择最合适的模型,并进行实验验证以确保结果的可靠性。4灵活性和扩展性选择能够满足未来需求的物理模型,以应对复杂流动问题的变化和发展。

OpenFOAM求解器选择基础求解器OpenFOAM提供了一系列基础的数值求解器,如incompressible、compressible以及多相流等。可根据具体问题选择合适的求解器。物理模型选择针对不同问题,需要