オープンCAE勉強会＠富山第80回講習会：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

OpenFOAM Foundation版　OpenFOAM v7について

OpenFOAM Foundation が開発、公開するOpenFOAMである。
https://openfoam.org/

最新版は OpenFOAM v7 である。（リリース日 8th July 2019）
https://openfoam.org/release/7/

OpenFOAM 7 is packaged for the following platforms, with ParaView 5.6.0 including Mesa with LLVM/Gallium acceleration for systems without a (supported) graphics card:

- Ubuntu Linux: packaged installation for Ubuntu 16.04, 18.04 and 19.04 [subsequently 19.10 and 20.04];

- Other Linux: installation with a Docker container; or compilation from source code;

- Windows 10: installation using Windows Subsystem for Linux with Ubuntu packs;

- macOS: installation with a Docker container.

The OpenFOAM 7 Source Pack can be compiled on suitable Linux platforms.

Ubuntu では、パッケージ、Docker、ソースのコンパイル、といった3つの方法でインストールできる。

この講習では、Ubuntu 20.04 にパッケージインストールする。Ubuntu系OSでは、もっとも簡単なインストール方法である。

具体的な作業方法は、下記を参考にする。
https://openfoam.org/download/7-ubuntu/

実際の作業

講習会用仮想マシンで実行する作業を説明する。
If you prefer to read English, you may follow the instruction at the foundation site (link).

リポジトリの追加

仮想マシンを起動し、端末（Terminal Emulator）を起動する。

VirtualBox_Xubuntu2004-OCAE-TYM00_17_05_2020_12_27_52.png

端末において、下記のコマンド（2行）を実行する。

sudo sh -c "wget -O - https://dl.openfoam.org/gpg.key | apt-key add -"

sudo add-apt-repository http://dl.openfoam.org/ubuntu

ここで，sudo は管理者権限でコマンドを実行するためのコマンドである。管理者として、OpenFOAM.org から鍵を取得してシステムに登録したあと，ソフトウェア取得先（リポジトリ repository）もシステムに登録している。

この作業は，OpenFOAMをインストールしたマシンで1度実行すれば，その後に実行する必要はない。

インストール

次に，端末において、下記のコマンド（2行）を実行する。

sudo apt-get update

sudo apt-get -y install openfoam7

はじめのコマンドは，ソフトウェア取得先から最新情報を取得するものである。2行目のコマンドは，OpenFOAMをインストールするものである。

2行目の実行時には、OpenFOAMがダウンロードされるため，環境によっては時間がかかるかもしれない。

設定情報の追加

OpenFOAM 7 を利用するためには，端末において，OpenFOAM 7 の環境設定情報を読み込む必要がある。

下記コマンドを実行して，仮想マシンのuserユーザーの環境設定ファイル .bashrc に，OpenFOAM 7 の環境設定情報を読み込むためのエイリアス（別名コマンド）を追記する。このコマンドは，インストール後に1度実行すれば良く，毎回実行する必要はない。

echo "alias of7='source /opt/openfoam7/etc/bashrc; echo "OpenFOAM v7 is enabled on this terminal."'" >> $HOME/.bashrc

端末で下記を実行し，上記で設定した環境情報を読み込ませる。

source ~/.bashrc

設定情報の読み込みと確認

端末で下記のエイリアス of7 を実行する。先に作成した別名コマンドである。成功すると，ターミナルに「OpenFOAM v7 is enabled on this terminal!」と表示される。この端末では，OpenFOAM v7を利用することができる。

of7

下記を実行し、OpenFOAM v7 のコマンドが利用できることを確認する。

icoFoam -help

実行後に表示されたメッセージの下から2行目に OpenFOAM のバージョンが表示されている。OpenFOAM-7であることを確認する。

動作の確認

上記の作業によって，OpenFOAM v7が使用できるようになった。インストールされた先は，/opt/openfoam7/ である。ファイルマネージャーを使って，ファイルが存在することを確認できる。

通常，OpenFOAMを使用する場合には，ユーザーのホームディレクトリ配下に作業ディレクトリを作成する。

講習会用マシンのユーザー名は user であるため，作業ディレクトリは /home/user/OpenFOAM/user-7/ とする。このディレクトリは，下記のコマンドで作成できる。

mkdir -p $FOAM_RUN

OpenFOAM に付属する例題（tutorials）を作業ディレクトリにコピーし，実行できることを確認する。下記のコマンドを1行ずつ実行すると，次の作業を実行することができる。

作業ディレクトリに移動し，
simpleFoamソルバの pitzDaily例題をコピーし，
そのディレクトリに移動した後，
メッシュを生成するコマンド blockMesh を実行し，
定常非圧縮性流れ解析ソルバ simpleFoam を実行し，
結果を可視化するためのコマンド paraFoam を実行して，可視化ソフトparaviewにデータを読み込んで可視化する。

cd $FOAM_RUN
cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/pitzDaily .
cd pitzDaily
blockMesh
simpleFoam
paraFoam

OpenFOAM 7 使用方法

OpenFOAM 7 を使用するときには，端末を起動し，of7 を実行する。その端末では，OpenFOAM 7 が使用できる。

OpenFOAM v7 のインストール

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実際の作業

リポジトリの追加

インストール

設定情報の追加

設定情報の読み込みと確認

動作の確認

OpenFOAM 7 使用方法

関連ページ

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