オープンCAE勉強会@富山 第80回 講習会

Shinji_Nakagawa
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オープンCAE勉強会@富山 第80回 講習会

Published at May 16, 2020 8:11 p.m.
Edited at May 22, 2020 3:16 p.m.

OpenFOAMを0から始める

オープンCAE勉強会@富山・富山県立大学 中川慎二

概要

はじめて OpenFOAM を使う方を対象とします。

普通の理系大学生としてPCを使えるけれど,OpenFOAM なんて聞いたことないという人を前提とします。

OpenFOAM という(熱)流体シミュレーション・オープンソース・ソフトウェアを使ってみたいけれど,どこからはじめてよいか分らないし,使える環境もない人が,OpenFOAM が動く環境を作ってみる事に挑戦します。

2系統の OpenFOAM を,1つのLinuxマシン(仮想マシン)にインストールして,動作確認が完了することを目標とします。

前提条件

基本的なPCリテラシーを持っており,自分の使用するPCにソフトウェアをインストールしたり,基本的な設定の変更ができること。

流体シミュレーションに興味を持っている,または,興味を持たなければならないと切実に感じていること。

分らないことは自分で調べたり,わかりやすい形で人に尋ねたりする気持ちを持っていること。

PCがインターネットにつながる環境の元で,ウェブ会議システムを利用できること。

後で示すスペックを満たすPCを持っていること。

進め方

zoom を利用したオンライン開催です。

時間 作業
当日まで 仮想マシンのインポート 事前作業用テキスト
当日まで OpenFOAM v7 のインストール 事前作業用テキスト
当日まで OpenFOAM v1912 のインストール 事前作業用テキスト
当日 13:30 勉強会開始  会議リンクは参加者へ連絡します。
当日 参加者自己紹介
当日 14:00 講習開始
当日 OpenFOAMについて 作業内容の確認
当日 2つのOpenFOAMの違い 例題実行
当日 16:30 勉強会終了

講習会当日の作業を快適に実施するには,仮想マシンを作業しながら,講師が提示する共有画面(zoomを利用予定)を見ることが必要です。2つの画面が利用できる環境(PCモニタ+HDMIで接続したテレビなど)や,タブレット端末などを用意することを推奨します。

講習会当日にダウンロード等の時間のかかる作業をさけるため,講習会の多くの部分が予習形式となります。共有する資料を見ながら,作業していただくことが必要です。疑問点などは,こちらのサイトからメッセージをお送りください。

トレーニング環境について

  • 講習会では,参加者のPC上の仮想マシンを利用して,Xubuntu 20.04(広く利用されている Linuxディストリビューション Ubuntu の軽量版OS)に OpenFOAM v1912 および OpenFOAM v7 をインストールし,実行します。

このインストール作業には,インターネットへの接続が必須となります。数GBのデータをダウンロードするため,十分な速度・容量に対応できることが必要です。(ダウンロードを伴う作業は,講習会当日ではなく,予習として事前に実施していただきます。)

  • 統一した環境で講習を実施するため,仮想マシンを配布します。この文書では,その導入手順を解説します。(下で配布する仮想マシンの中身を知りたい方は,仮想マシンの詳細へのリンク をご覧ください。)

  • 講習会当日までに完了していただく必要のある作業は,次の通りです.仮想マシン等の作業に不慣れな場合,時間がかかることがあります.早めに作業していただき,不明点等はお問い合わせください.

    1. ノートPCのスペックを確認する
    2. ノートPCに仮想環境ソフトウェア Virtualboxをインストールする(インストール済みの場合は最新版にアップデートする。)
    3. 講習用仮想マシン アプライアンスをダウンロードする
    4. ダウンロードした講習用仮想マシン アプライアンスをVirtualboxにインポートする
    5. インポートした仮想マシンが起動することを確認する(この作業までが,本文書の説明。事項からは別のページを用意します。)
    6. 配布資料を見ながら,OpenFOAM v1912 をインストールする(ネット接続必須)
    7. 配付資料を見ながら,OpenFOAM v7 をインストールする(ネット接続必須)
    8. いずれかのステップで問題が発生した場合には,問合せ先にメールで相談する
  • 上記1~6の作業の詳細は,下記をご覧ください。

  • 上記6の作業の詳細は,リンク先をご覧ください。

  • 上記7の作業の詳細は,リンク先をご覧ください。

  • 講習会当日には,上記が完了したものとして,OpenFOAM の使い方,使い分け方を学びます.インストール作業で,ドコに,何が,保存されているのかも確認します。

  • 講習会当日の作業を快適に実施するには,仮想マシンを作業しながら,講師が提示する共有画面(zoomを利用予定)を見ることが必要です。2つの画面が利用できる環境(PCモニタ+HDMIで接続したテレビなど)や,タブレット端末などを用意することを推奨します。

PCのスペック等について

ノートPCの推奨環境は以下の通りです.

  • CPU: Pentium4以上 (64bit対応のCPU)
  • OS: Windows 7以降(64bit),または MacOS X 10.5以降
  • RAM: 4GB以上
  • 空きディスク容量:25GB以上推奨(20GB以下では,外付けディスクを併用するなどが必要.)
  • 空きUSBポート: 1つ以上
  • マウス: ParaViewの操作のために外付けのホイールボタン付きマウスを持参されることをお勧めします.
  • VirtualBoxやVMWare等の仮想環境ソフトウェアが動作すること,または,USB起動ができること.(必ず,動作することを確認してください.インストールしたが動かない場合には,事前にご相談ください.)
  • 所属先や自宅でネットワークに接続し,事前に提供するファイル等をダウンロードできること.
  • 次の情報をご確認ください.
    - OSの管理者権限のあるユーザのパスワード
    - BIOS設定方法(パスワード設定時はそのパスワード.起動ディスクの順序を変更しUSB外付けメディアから起動できるようにする.仮想化技術(Intel Virtual TechnologyやAMD Virtualization)を有効にする.)

ノートPCの事前準備

  • ノートPCに,Oracle Virtualbox をインストールして,動作することを確認してください.

    • Oracle Virtualbox は,下記から取得可能です。
    • Virtualbox は,ライセンス GNU General Public License (GPL) version 2 で提供されるオープンソースソフトウェアです.自由に使うことができます.
    • Virtualbox以外の仮想マシン環境(VmWare)でも利用可能です.ただし,VmWare Player は個人的利用以外には使えません.企業活動でのご利用については,ライセンスをご確認ください.
  • 講習用仮想マシンを作成しました.仮想マシンのアプライアンス(Open Virtualization Format Archive形式 OVF1.0 拡張子 .ova)を配布いたします.事前に下記の作業を実施し,持参ノートPCに講習環境を構築してください.

    • 下記アドレスからファイル「Xubuntu2004-OCAE-TYM00.ova」をダウンロードする.(ファイルサイズは約3GB)
    • VirtualBoxを起動し,「ファイル」メニューから,「仮想アプライアンスのインポート」を選択する。先にダウンロードした Xubuntu1804-OCAE-TYM00.ova ファイルを選択して,インポートを実施する。(仮想マシンが作成されます。20GB程度のディスク容量が必要です。)
    • 作成された仮想マシンが起動することを確認する。自動ログインが設定されており,パスワード等の入力なしで,デスクトップが表示される。(仮想マシンの ユーザ名:user  パスワード:user)
    • 上記の仮想マシン アプライアンスは,Windows,Mac,Linux等の各OS上の仮想環境からインポート可能です.

参考:配布講習マシン作成時の作業説明

ご質問など 問合せ先

変更履歴

  • 2020年05月16日 初版

関連ページ

事前作業用資料

OpenFOAM v7 のインストール
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/db222dc8-a65d-4138-8702-8e5331186614

OpenFOAM v1912 のインストール
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/b81a7cf5-53eb-456b-8d30-f3bb61013634

当日用資料

当日資料:オープンCAE勉強会@富山 第80回 講習会
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/8ca75947-d188-478b-8074-c0ed55be361c

当日講習資料補足:オープンCAE勉強会@富山(第80回)
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/a6fa6eae-af46-472d-a1a5-40ff2a81c207

Dockerメモ
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/66644ada-6ade-4d03-b4bb-580bf785d435

付録
講習用配布マシンの説明
https://nakagawa-lab.kibe.la/shared/entries/07261560-338e-4b5f-9fb9-13e446e1381f