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OpenFOAMはじめてみました。

海辺のケミカルエンジニア

Openfoamをはじめたいとおもいたって、取り組んでみました。

今回は、環境構築のメモです。今回は、ソースコードをコンパイルしてインストールしています。

paraViewは、別のコンパイル済みのものを使うことにしています。

セットアップ環境

ハードは、ASUS chromebook Flip CM5 (CM5500)です。

Chromebookのlinux環境の設定は、以下にならって設定しました。

Chrome OSのバージョンは以下のとおりです。

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Linuxのバージョンを以下のコマンドで確認してみました。

cat /etc/os-release
PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 10 (buster)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="10"
VERSION="10 (buster)"
VERSION_CODENAME=buster
ID=debian
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"

Openfoam

Openfoam-v2106 をインストールしていきます。以下のサイトを参考にしています。

Openfoamには、.orgもあり、.comの方が機能は色々揃っているようです。くわしくは参考文献を参照ください。

ソースコードの取得と解凍

HPのDownloadよりSourceを選択して以下の画面に飛びます。

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表示されているリンクをたどると

以下の画面に開きます。今回は、Paraviewは、独立して利用することを前提に考えているので、OpenFOAM-v2106.tgz （ソースコード）のみをダウンロードします。（ThirdPartyは、paraViewを独立して使う事を考えているので、今回は、コンパイルしません。）

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ソースコードは、HOMEフォルダの直下にopenfoamフォルダをつくり、その中で解凍しました。以下のコマンドをソースコードを保存したフォルダで実行します。

tar -zxvf OpenFOAM-v2106.tgz

~/openfoam/OpenFOAM-v2106 というフォルダができてその下にソースコードが解凍されます。

コンパイルのための準備

ソースコードのダウンロードリンクのあったページを勧めていくと、コンパイルに必要な準備について記載があります。

以下の画面のsystem requirementsのリンクにすすみます

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必要な各種ソフトのバージョンについての留意などが記載されています。

とりあえず必要なソフトをインストールしました。

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential autoconf autotools-dev cmake gawk gnuplot
sudo apt-get install flex libfl-dev libreadline-dev zlib1g-dev openmpi-bin libopenmpi-dev mpi-default-bin mpi-default-dev
sudo apt-get install libgmp-dev libmpfr-dev libmpc-dev

システムコンポーネントを使用する場合は、以下をインストールすることもできますと説明がありました。正確にはわからなかったのですが、入れておきました。

sudo apt-get install libfftw3-dev libscotch-dev libptscotch-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libcgal-devこ

ソースコードのダウンロードリンクのページにもどり、コンパイルのためのパスの設定の説明があります。ソースコードを展開舌場所が、~/openfoamになるので、以下のコマンドになります。

source ~/openfoam/OpenFOAM-v2106/etc/bashrc

コンパイルの実行

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説明にならって以下のコマンドを実行してみる。

foamSystemCheck

以下の結果がえられました。

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コンパイルの準備が整った様子。

foam

を実行すると、~/openfoam/OpenFOAM-v2106に移動します。

以下の説明にならって、

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./Allwmake -j -s -q -l

​と実行すると、コンパイルが始まります。4時間ぐらいかかります。コンパイルエラーとなることが何回かありましたが、./Allwamke -j -s -q -l を再実行すると完了まで行くことができました。

コンパイル後の確認

foamInstallationTest

を実行するとコンパイル結果が表示されます。

たくさんのメッセージが表示されて、最後にOKとなっていれば問題ないようです。

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HOMEフォルダの直下に、practiceなどフォルダをつくりその中で

cp -r "$FOAM_TUTORIALS"/incompressible/simpleFoam/pitzDaily ./

を実行して、Tutorialの例題をコピーする。

cd pitzDaily && blockMesh && simpleFoam

を実行すると計算が始まり、

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計算が終了すると表示される。

touch pitzDaily.foam

を実行して、paraview用のファイルを作成する。

このファイルをparaviewで開くと、計算結果を表示、確認することができる。

速度のコンター図、速度ベクトルを表示した結果を示す。

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（paraviewのインストール、使い方の説明は省いている。）

まとめ

Openfoamのインストールと、インストール確認のためのチュートリアルの例を一つ実行した。

所感

とりあえずインストールして環境を準備してみた。流体力学、Openfoamについては、もっと勉強する必要がある。少しづつ積み上げていこうと思う。

参考文献

川畑　真一、OpenFOAMの歩き方 (技術の泉シリーズ（NextPublishing）) Kindle版、インプレスR&D、2021

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