OpenFOAM

Beschreibung

OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) ist ein in C++ geschriebenes numerisches freies Simulationsoftwarepaket für kontinuumsmechanische Probleme. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Lösen von Strömungsproblemen.

Es existieren u.a. folgende Standardlöser für verschiedene physikalische Problemstellungen:

• Elektromagnetismus
• Finanzanalyse
• Mehrphasenströmung
• Strömungssimulation
• Strukturmechanik
• Verbrennung
• Wärmeleitung

Weitere Löser können in der OpenFOAM-eigenen Syntax hinzugefügt werden. Die Turbulenz kann mittels RANS, Grobstruktur-Simulation oder Direkter Numerische Simulation abgebildet werden. Um Systeme von partiellen Differentialgleichungen lösen zu können, sind in OpenFOAM folgende Diskretisierungsschemen als C++ Programmbibliothek implementiert: Finite-Volumen-Methode (FVM), Finite-Elemente-Methode und Finite-Flächen-Methode.

Das Preprocessing (zu deutsch das Vorbereiten einer Simulation) erfolgt in aktuellen OpenFOAM versionen mit Hilfe beigelegter Tools auf der Kommandozeile ohne GUI. Es ist aber auch möglich, externe Programme zu benutzen und die erzeugten Netze anschließend in OpenFOAM zu importieren. Das Einstellen der Simulationsparameter erfolgt auch hier über die Kommandozeile.

Das Postprocessing (die graphische Aufbereitung der Simulationsergebnisse) geschieht standardmäßig mit Hilfe von ParaView oder OpenDX. Alternativ können die Ergebnisse in Formate einiger weit verbreiteten kommerziellen Visualisierungsprogramme wie etwa Tecplot360 oder Fieldview exportiert werden.

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/OpenFOAM]

Ansprechpartner

 Dr Paul Cochrane

Inhaltsverzeichnis

• Allgemeines
• Funktionalität
• Installation auf dem RRZN-Clustersystem
• Benutzung auf dem RRZN-Clustersystem
• Dokumentation und Beispiele

Allgemeines

Funktionalität

Installation auf dem RRZN-Clustersystem

Benutzung auf dem RRZN-Clustersystem

Um dieses Paket zu benutzen, muss man das Modul laden.  Dies macht man so:

 $ module load openfoam 

OpenFOAM benutzt sehr viele Umgebungsvariablen, nicht alle können im Modul geladen werden.  Deshalb müssen Sie zusätzlich dieses Kommando durchführen um OpenFOAM benutzen zu können.

 $ source $foamDotFile 

Falls Sie die Fehlermeldung "module: command not found" bekommen, müssen Sie dieses Kommando eingeben (im normalen Fall ist das "module" Kommando bereits vorhanden):

 $ source /usr/share/Modules/init/`basename $SHELL` 

Dokumentation und Beispiele

Nutzer Dokumentation

• User Guide (PDF)
• Programmers Guide (PDF)

Einfaches, serielles Beispiel im Batchbetrieb

#!/bin/bash -login
#PBS -N openFOAM
#PBS -M ich@meine.email.adresse.de
#PBS -j oe
#PBS -l nodes=1:ppn=1
#PBS -l walltime=01:00:00
#PBS -l mem=7gb
# load the module
source /usr/share/Modules/init/bash
module load openfoam
# set the OpenFOAM environment
source $foamDotFile
# change to working directory:
cd $PBS_O_WORKDIR
<OpenFOAM-application>

Parallele Nutzung

Eigene OpenFOAM-Anwendungen bauen und benutzen