OpenFOAM用户指南:运行应用与案例解析

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"该资源是关于OpenFOAM的用户指南,涵盖了从基本概念到实际案例的使用,包括应用运行、网格生成、求解过程、后处理等。" OpenFOAM是一个开源的计算流体动力学(CFD)工具箱,它提供了一套全面的软件包用于数值模拟各种流体流动问题。用户指南主要分为三个章节,详细讲解了如何使用OpenFOAM进行模拟计算。 第1章引言简要介绍了OpenFOAM的基本概念,强调其开源特性和在CFD领域的广泛应用。 第2章指导案例提供了多个实例来帮助用户熟悉OpenFOAM的操作流程。首先介绍的是Lid-driven cavity flow(盖驱动腔流)案例,这是一个经典的CFD问题,涉及前处理(如几何建模和网格划分)、查看网格、求解、后处理以及如何调整网格分辨率和引入网格分级以改善模拟精度。接着是带孔板的应力分析,涵盖了网格生成、代码运行和后处理,以及一个练习供用户实践。最后是水坝崩塌案例,涉及到更复杂的情况,如边界条件设置、初始场、流体属性、紊流模型选择、时间步长控制、离散方法、线性求解器控制,以及并行计算的应用。 第3章深入讨论了OpenFOAM的应用与库。首先解释了OpenFOAM的编程语言特性,包括通用语言特性、面向对象编程、方程表达以及求解器代码编写。然后,详细介绍了如何编译应用和库,包括使用wmake工具、管理头文件、清除依赖关系以及链接自定义库。此外,本章还涉及了应用的运行以及并行运算的实施,包括网格和初始场数据的分解以及如何运行并行案例。 从描述中的"3.3运行应用"来看,OpenFOAM的应用可以通过命令行进行操作。用户可以输入应用名称和特定选项来查看入口参数,比如`blockMesh -help`会显示该工具的使用方法。这表明OpenFOAM的用户需要对命令行有一定了解,并能够理解和使用工具提供的选项。 总结来说,OpenFOAM的用户指南旨在帮助用户掌握OpenFOAM的基本操作,从创建和修改几何模型、生成网格,到设置物理模型、运行求解器,再到结果的可视化和分析,提供了丰富的案例和详细的步骤。同时,对于开发者,指南也介绍了OpenFOAM的编程语言和编译过程,以便于扩展和定制自己的应用。