"OpenFoamTutorialSeries.pdf:这是一份OpenFOAM的官方基础培训教程,由Technische Universität Wien的Institute of Chemical, Environmental & Bioscience Engineering提供,适用于OpenFOAM®7和OpenFOAM®v1906版本。教程内容涵盖了计算流体力学的基础知识,以及开源软件OpenFOAM的使用方法。教程基于创作共用 Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported许可协议,允许非商业性的分享和改编,但需遵循署名、非商业和相同方式共享的条件。" OpenFOAM是计算流体力学(CFD)领域的一款知名开源软件,它提供了一个强大的框架来解决各种复杂的流体动力学问题。OpenFOAM的官方教程旨在帮助用户理解和掌握流体力学的基本概念,同时深入学习开源算法的细节。这个教程特别适合于对CFD感兴趣的学者、工程师以及学生,无论他们是否有OpenFOAM的使用经验。 在OpenFOAM教程中,你将学习到: 1. **OpenFOAM简介**:了解OpenFOAM的历史、架构和主要功能,以及它在CFD领域的重要性。 2. **安装与设置**:如何在不同的操作系统上安装OpenFOAM,配置环境变量,以及设置工作区和运行案例。 3. **网格生成**:学习如何使用OpenFOAM内置的工具生成结构化和非结构化的网格,包括边界层网格、多区域网格等。 4. **物理模型**:探讨不同流动模型,如欧拉-拉格朗日模型、连续介质模型,以及湍流模型,如RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)和LES(Large Eddy Simulation)。 5. **求解器**:介绍OpenFOAM中的各种求解器,用于模拟稳态和瞬态流动、热传输、化学反应等问题。 6. **边界条件**:理解如何设定不同的边界条件,包括无滑移壁、自由表面、远场等。 7. **后处理**:学习如何使用ParaView和其他可视化工具,分析和展示求解结果,包括速度场、压力分布、温度场等。 8. **脚本编程**:掌握OpenFOAM的控制文件(.control)和脚本语言(wmake,blockMeshDict,etc.),以自定义和自动化工作流程。 9. **案例研究**:通过实际案例分析,如管道流动、翼型分析、燃烧室模拟等,提升理解和应用能力。 10. **性能优化**:了解如何利用OpenFOAM的并行计算能力,进行大规模问题的模拟,并优化计算效率。 11. **开发与扩展**:对于高级用户,可以学习如何开发新的物理模型、求解器和后处理工具,以满足特定需求。 通过OpenFOAM的官方教程,你不仅可以获得关于CFD的基本理论知识,还能深入了解开源软件的优势和灵活性,从而在学术研究或工程实践中发挥更大的价值。同时,教程遵循的非商业许可协议鼓励了知识的共享和交流,促进了社区的持续发展。
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