OpenFOAM并行运算详解：域分解与decomposePar

"并行运算在OpenFOAM中的实现主要依赖于区域分解方法，结合openMPI这一标准信息传递接口(MPI)来实现。OpenFOAM提供的并行运算过程包括网格和场的分解、并行运行应用以及后处理阶段。在这个过程中，`decomposePar`应用程序起到了关键作用，它使用配置在`system`目录下的`decomposeParDict`文件来设定分解参数。 在OpenFOAM中，有四种不同的网格和初始场数据分解方法： 1. **Simple** 方法：根据指定的方向进行分解，如将网格在x方向分成两部分，在y方向分成一部分。 2. **Hierarchical** 方法：与Simple类似，但允许指定分解顺序，如先按x方向，再按y方向。 3. **Scotch** 方法：自动进行分解，尝试最小化边界数量，可以通过`processorWeights`指定处理器权重，并用`strategy`控制Scotch库的分解策略。 4. **Manual** 方法：用户可以直接决定每个单元应该分配到哪个处理器。 在`decomposeParDict`文件中，`method`字段用于选择上述的分解方法，而`<method>Coeffs`则提供了对应方法的具体参数。例如，`simpleCoeffs`和`hierarchicalCoeffs`分别对应Simple和Hierarchical方法的参数设置。 `numberOfSubdomains`是必须的配置项，它定义了次级区域的总数N。OpenFOAM还支持其他一些选项，如`distributed`用于指定是否使用分布式存储，`roots`则用于定义主处理器。 在实际操作中，例如在`interFoam/damBreak`案例中，用户可以根据案例需求调整`decomposeParDict`文件的参数，以优化并行计算的效率。 OpenFOAM的用户指南涵盖了从基础案例到高级特性的详细内容，包括盖驱动腔流（Lid-driven cavity flow）、带孔板的应力分析和水坝崩塌等示例。这些案例展示了OpenFOAM在不同场景下的应用，从网格生成、边界条件设定、初始场配置、流体属性和湍流模型的选择，到时间步长控制、离散方法、线性求解器的设定，以及并行运算的实现和后处理。 对于并行运算的后处理，OpenFOAM同样提供了解决方案，使得用户可以在并行环境中对计算结果进行有效的分析和可视化。通过以上内容，用户可以深入理解并行运算在OpenFOAM中的应用，从而更好地利用多核处理器提高计算性能。"