ورود به حساب کاربری

نام کاربری *
رمز عبور *
یاداوری

قابلیت های نرم افزار OpenFoam

امتیاز کاربران

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

امروزه بهره‌گیری از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی CFD ، به منظور تحلیل سیستم‌های شامل جریان سیال، انتقال حرارت، انتقال جرم و ... مورد توجه مهندسان مکانیک (گرایش حرارت و سیالات) قرار گرفته است. مدلسازی و شبیه‌سازی مسائل CFD با استفاده از نرم‌افزارهای تجاری و متن‌باز صورت می‌گیرد.  نرم افزار فلوئنت (( Fluent  و CFX جزء معروفترین و قدرتمندترین نرم‌افزار‌های تجاری به حساب‌ می‌آیند .

نرم‌افزار اپن‌فوم OpenFOAM) نیز معروفترین نرم‌افزار متن باز تحلیل CFD می‌باشد. نرم افزار اپن فوم قابلیت مدلسازی جریان (آرام یا آشفته، تراکم‌پذیر یا تراکم‌ناپذیر لزج یا غیر لزج، پایا یا گذرا مادون صوت یا مافوق صوت) ، شبیه‌سازی انواع مکانیز‌م‌ّهای انتقال حرارت (رسانایی ، جابجایی آزاد ، جابجایی اجباری ، تابشی)، مدلسازی انواع واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای احتراقی، تحلیل جریان‌های دوفازی و چندفازی (مانند جوشش ، میعان، کاویتاسیون و... ) ، مدلسازی مسائل مربوط به توربوماشین‌ها ( پمپ ، توربین ، کمپرسور ، فن )، مدلسازی جریان درون محیط‌های متخلخل و مواردی از این دست را دارا می‌باشد.

 

تمامی حلگرها ، کتابخانه‌ها، اشیا و کدهای نرم افزار Openfoam با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C++ نوشته‌شده‌اند. C++ که زبانی سطح بالا و شی‌گرا محسوب می‌شود، توانایی زیادی را به نرم افزار اپن‌فوم در زمینه اختصاصی‌سازی کدها داده است. نرم افزار اپن فوم در میان دانشجویان، پژوهشگران و جوامع دانشگاهی و علمی از اعتبار ویژه‌ای برخوردار است؛ چرا که امکان دسترسی کاربر به کدهای منبع و توانایی کامپایل مجدد کدها فرصت بی‌‌نظیری را برای مقاصد آموزشی و تعریف پروژه‌های جدید، به دست می‌دهد.

 

البته این امر بدین معنا نیست که صنایع و شرکت‌های تجاری از توجه به اپن فوم غافل باشند؛ به طوری که در سالیان اخیر اپن فوم به عنوان نرم‌افزاری قدرتمند جهت محاسبات CFD، هم‌گام با نرم‌افزارهای تجاری مانند Fluent و CFX، در پیشبرد مقاصد صنایع، به خصوص در کشورهای اروپایی مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. رایگان بودن نرم افزار اپن‌فوم و عدم نیاز به خرید لایسنس ویژگی دیگری است که اپن‌فوم را به نرم‌افزاری جذاب تبدیل کرده است. 

 

نرم افزار opnefoam از ارتباط خوبی با سایر نرم‌افزارهای پیش‌پردازش و پس‌پردازش برخوردار است. به عنوان مثال در نرم افزار OpenFOAM ابزار ایجاد هندسه ( BlockMesh ) به طور پیش‌فرض وجود دارد؛ اما امکان دریافت مش از نرم‌افزارهای تولید شبکه دیگر مانند Gambit و Netgen نیز پیش‌بینی شده است. در حوزه پس‌پردازش هم علاوه بر ParaView که نرم‌افزار تعبیه‌ شده پیش‌فرض و استاندارد، جهت مشاهده خروجی نرم افزار OpenFOAM است ، امکان انتقال نتایج به نرم‌افزاری مانند Tecplot مهیا می‌باشد .

 

برای نصب نرم افزار  اپن فوم می‌توان به سایت رسمی اپن فوم به آدرس www.openfoam.org مراجعه کرد و نسخه‌های مختلف آن را به رایگان دریافت نمود. لازم به ذکر است که نرم افزار اپن‌فوم در محیط ویندوز و یا لینوکس قابل نصب است. برای نصب اپن فوم در ویندوز می‌بایستی ابتدا نرم‌افزار Virtual Machine را نصب نمود و سپس به نصب نرم افزار Openfoam اقدام نمود. برای نصب نرم افزار اپن فوم در لینوکس نیز ابتدا لازم است تا نسخه مورد نظر لینوکس ( غالباً اوبونتو )، به صورت موازی با ویندوز بر روی رایانه نصب شود و سپس به نصب نرم افزار اپن فوم اقدام شود.

 

نحوه نصب نرم افزار Openfoam در هر دو محیط ویندوز و لینوکس در سایت رسمی اپن‌فوم، به صورت گام به گام توضیح داده شده است. لازم به ذکر است که استفاده از اپن فوم در ویندوز از کیفیت گرافیکی کار می‌کاهد؛ همچنین، امکان پردازش موازی در این حالت وجود ندارد. بر این اساس، بهتر است که برای شبیه‌سازی‌های سنگین که احتیاج به استفاده از تمام هسته‌های پردازنده سیستم ( پردازش موازی ) می‌باشد از Openfoam نصب شده در لینوکس استفاده کرد و استفاده از محیط ویندوز را صرفاً به مسائل آموزشی و شبیه‌سازی‌های کوچک محدود ساخت.  

 

یکی از مهمترین تفاوت‌های نرم‌افزار متن‌باز OpenFAOM با نرم‌افزارهای تجاری Fluent و CFX این است که در فلوئنت یا CFX، تنها پارامترهای مورد نیاز برای شبیه‌سازی هر مسأله، در نرم‌افزار وارد شده و سپس حل آغاز می‌گردد؛ در حالی که در نرم افزار اپن فوم برای مدلسازی هر زیر شاخه‌ از مکانیک سیالات نیاز به تعریف پارامتر‌های مورد نیاز مسأله و پس از آن فراخوانی یک حلگر منحصر به فرد می‌باشد. بنابراین، می‌توان گفت که انتخاب حلگر، مهمترین و در عین حال دشوارترین مرحله در مدلسازی جریان به وسیله نرم افزار Openfoam  است.

 

 

زیرا این انتخاب، نحوه آماده‌سازی مسأله و پارامتر‌های مورد نیاز آن را تعیین می‌کند. به عنوان مثال برای مدلسازی جریان غیر قابل تراکم چیزی در حدود ۱۱ حلگر مختلف در اپن فوم وجود دارد؛ به طوری که حلگر icoFoam برای حل گذرای جریان آرام، pisoFoam برای حل گذرای جریان آرام ‌و آشفته با الگوریتم piso، simpleFoam برای حل پایای جریان آرام ‌و آشفته با الگوریتم simple، pimpleFoam برای حل گذرا با گام زمانی بزرگ با الگوریتم ترکیبی piso و simple، SRFSimpleFoam برای حل پایای جریان آشفته غیر نیوتونی با تک چارچوب متحرک و ... در اپن‌ فوم برای مدلسازی جریان غیر قابل تراکم پیش‌بینی شده است .    

 

مهمترین شیوه یادگیری نرم‌افزار اپن‌فوم، مطالعه راهنمای کاربران و برنامه‌نویسان است که پس از نصب در پوشه doc‌ در زیر شاخه opt قرار می‌گیرد. اما از آنجا که این راهنما تنها حجم کوچکی از اطلاعات و مثال‌های مورد نیاز را پوشش می‌دهد، برای دستیابی به اطلاعات بیشتر در مورد قابلیت‌ها، راهنمای حلگرها و مواردی از این دست همیشه نیاز به جست و جو در منابع اینترنتی است. از مهمترین این منابع می‌توان به انجمن کاربران به آدرس https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam اشاره کرد که به طور مرتب توسط کاربران به روزرسانی می‌شود.

 

مشخصات open foam

 

OpenFOAM
OpenFOAM running in a terminal
OpenFOAM running in a terminal
Original author(s)     Henry Weller
Developer(s)     CFD Direct / OpenCFD
Initial release     10 December 2004; 13 years ago (2004-12-10)[3]
 
Stable release
    5.0 and v1712 / 26 July 2017 and 31 December 2017
 
Repository
Written in      C++
Operating system      Unix/Linux
Type      Computational fluid dynamics, simulation software
License      GPLv3
Website       openfoam.org

 

 

 ------------------------------------------

منابع : پایگاه علوم محاسباتی ایران، ویکی پدیا

شرکت دانش بنیان رایانش سریع هزاره ایرانیان به منظور طراحی، ساخت و گسترش کاربردهای رایانش سریع در علوم مختلف پایه گذاری شده است. این شرکت به دنبال ایجاد بستری با ظرفیت محاسباتی و ذخیره سازی بالا مبتنی بر CPU و GPU می باشد تا بتواند از آن طریق سرویسهای متعددی را به محققین، اساتید، دانشجویان تحصیلات تکمیلی و سایر علاقه مندان این حوزه ارائه نماید.

 

سایت مرتبط : " بنیاد توسعه رایانش سریع و ابری "

 

 

آخرین مقالات

کامپایل و نصب mfix-2016.1

درک عملکرد دستگاه های انرژی، محیط زیست و فرایندها...

ماشین هوشمند بدون کمک انس...

یک ماشین هوشمند با حل معمای مکعب روبیک بدون هیچ آم...

معرفی lammps

اصطلاح شناسی شبیه ساز: فراهم کننده ی بستری برای شب...

آموزش نرم افزار amber (زب...

در اینجا تعدادی از آموزش های آماده شده توسط توسعه...

HPC Moves to the Cloud –...

While some domains that rely on computing systems...

یکسان سازی یا نرمال سازی...

در متن کاوی منظور از پردازش زبان طبیعی (NLP)، قابل...

پردازش متن با Jhazm نسخه...

jHazm نسخه جاوایی هضم از کتابخانه پایتون برای پردا...

Why Demand for In-Memory...

The demand for in-memory computing (IMC) and new...

آموزش عملی گراف کاوی و تح...

networkx یک بسته پایتون برای ایجاد، دستکاری و مطا...

معرفی مختصر مدل اقلیمی CW...

CWRF نسخه توسعه یافته اقلیمی مدل WRF می باشد که د...

بالاخره بعد از سالها یکه...

از سال 2013، ماشین های چینی در رتبه قدرتمندترین اب...

کاربردها و خطرات کلان داد...

داده شامل اطلاعات است؛ اما این همه‌ي ماجرا نیست....

Case Study: Supercomputin...

Hyperion Research has published a new case study...

داده کاوی بزرگ مقرون به ص...

چکیده : کاوش داده ی بزرگ، اغلب نیازمند منابع محاس...

Python: Unlocking the Pow...

The programming language Python is being used to...

Opportunities Abound: HPC...

The is the first entry in a five-part insideHPC s...

آموزش کد محاسباتی سیستا (...

در این آموزش سعی داریم انرژی کل و طول پیوند مولکو...

درمورد مدل‌های آب و هوایی...

دو اصطلاح اقلیم‌شناسی و هوا‌شناسی بیشتر مواقع به‌ج...

الگوریتم تجزیه بندرز خودک...

در نسخه‌ی ۱۲٫۷ نرم‌افزار CPLEX رویه‌ی جدیدی جایگز...

نرم افزار tecplot

معرفی : Tecplot در واقع یک ابزار تجسمی و رسم نمودا...

تجزیه گر یا پارسر متون و...

آپاچی تیکا: آپاچی تیکا یکی از پروژه‌های متن باز A...

OpenFOAM v5 User Guide: I...

This guide accompanies the release of version 5.0...

OpenFOAM User Guide - Ver...

Introduction The OpenFOAM User Guide provides an...

How to Prepare Weather an...

In this video from the NVIDIA GPU Technology Conf...

مثالی از داده کاوی و تحلی...

در این پست یک تحلیل و بصری سازی خوب از گراف ۶۰،۰۰...

نرم افزار سیپلکس

معرفی : Cpelx یک بسته ی نرم افزاری شامل مجموعه ای...

تلاش AMD برای ساخت تراشه‌...

ریسک‌های کمی در دنیای فناوری به بزرگی خرج میلیارده...

معرفی، آموزش و لینک دانلو...

معرفی : ابزاری به منظور آنالیز فنی و طراحی کامپیوت...

Neurala Reduces Training...

Today Neurala announced a breakthrough update to...

با 10 باور نادرست در ارتب...

برای آنکه اطمینان حاصل کنید برنامه‌های سازمان شما...

گالری تصاویر