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0. 前言

本系列旨在帮助读者衔接“CFD 基础理论”和“OpenFOAM 入门实践”两个部分。

Warning

建议先学习计算流体力学基础以及有限体积法,之后再开始本系列的学习。

1. 介绍

OpenFOAM 是什么呢?引用 wiki 解释如下

OpenFOAM (for “Open-source Field Operation And Manipulation”) is a C++ toolbox for the development of customized numerical solvers, and pre-/post-processing utilities for the solution of continuum mechanics problems, most prominently including computational fluid dynamics (CFD).

所以我们可以使用 OpenFOAM 来构建基于 C++ 的实现 CFD 等理论的求解器应用。

2. 路线

我们从简单的 C++ 程序实现开始,简单了解编译原理,通过 make 逐渐掌控我们的项目,过渡到了解 OpenFOAM 的 wmake 实现方式,然后认识 OpenFOAM 的基本程序,然后逐渐深入了解 OpenFOAM 的求解器应用细节。

编译原理

  1. C++ 程序的编译
  2. make 管理程序编译
  3. wmake 管理程序编译
  4. OpenFOAM 应用构建

数据交互

  1. 输入输出
  2. 命令行参数

基础类

  1. 时间
  2. 网格

求解器

  1. 开发库
  2. 第一个求解器

算法初见

  1. SIMPLE & PISO & PIMPLE 算法
  2. SIMPLE 求解器

Note

每个部分都会有详细的代码和操作解释。

3. 环境和工具

鉴于 OpenFOAM 的使用环境,我们选择在 ubuntu 24.04 系统环境中,基于 OpenFOAM 2406 版本进行开发讨论,方便起见使用 vscode 工具。

Caution

  • openfoam.com 的版本变化较小,较新的版本均适合本系列讨论使用
  • openfoam.org 的版本架构大改,暂不推荐入门

4. 建议

Tip

  • 建议读者动手跟随讨论编程操作
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