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OpenFOAM カスタマイズ
OpenFOAM カスタマイズ・コンサルティング

HELYX OpenFOAM専用GUI

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  概要

OpenFOAM(Open source Field Operation And Manipulation) はOpenFOAM財団が提供する無料のオープンソース CFDソルバーです。

OpenFOAMはソースコードが公開されていて、ユーザーは自由にカスタマイズがおこなえます。ソフトウェアはGPL(一般公衆ライセンス規約)に準じて提供されます。ユーザはソフトウェアを自由にカスタマイズでき、カスタマイズ版を含むソフトウェアは将来にわたり無償利用が保障されます。

OpenFOAMはフリーソフトです。一般の商用CFDソフトとは異なり、利用料を支払う必要がありません。同時に複数の計算を行う場合や大勢で使用する場合、数百・数千コアを用いた大規模並列計算を行う場合でも、 OpenFOAMはライセンス料が発生しません。

OpenFOAMは1989年に英国インペリアルカレッジで開発されたC++研究コードを2004年にオープンソース化し、数多くのボランティア開発者が参加するコンソーシアムで開発が進みました。今では世界中のユーザが常時デバッグと機能拡張を行い、OpenFOAMはポピュラーなCFDソルバーに成長しました。現在はバージョン5.0がリリースされています。
OpenFOAM財団はOpenFOAM と関連ドキュメントの版権を持つ英国の法人で、ユーザの利益のためにオープンソースを無料提供しています。なお、OpenFOAM はOpenCFD社の登録商標で、OpenFOAM 財団は2011年に商標使用権を獲得しています。

  特徴

● ソルバー
非構造格子に対応した有限体積法(PISOPIMPLE)ソルバー
● 豊富な物理モデル
定常/非定常、非圧縮性/圧縮性流体、非ニュートン流体、複数の乱流モデル、VOF法、熱計算、固体運動など
● 境界形状の定義
STLファイルを利用
・ メッシュ作成
ソルバーと共に提供されるメッシング機能を利用。OpenFOAM形式のメッシュデータが出力できる外部ソフトも利用可。
●  GUI、日本語マニュアル
OpenFOAMにはGUIや日本語マニュアルはありません。
当社ではお客様の使用範囲に関する操作を判り易く解説する専用チュートリアル作成サービスを行っています(有償)。
● カスタマイズ自由度
OpenFOAMはソースが公開されており、自由にカスタマイズして不足機能を追加できます。
※当社ではお客様に代わってカスタマイズや解析を行う有償サービスを行っています。
● 結果表示
フリーのポスト処理ソフトParaViewを利用します。断面コンター図やベクトル図、流線、等値面の描画機能のほか、グラフ作成、特定ポイントの数値データの出力等がおこなえます。
● 利用分野
航空宇宙、自動車、造船、土木水理、インクジェット、コーティング、はんだ、化学プラント、燃焼、火災、電子機器冷却など

化学プラント 撹拌解析(剛体運動)   電子機器 はんだ(BGA)   電子機器 はんだ(ぬれ上がり)

土木水理 消波工    

  機能

 

 

洗浄解析・ VOF法

OpenFOAMでは界面での拡散を防ぐため修正MULES法を採用しており、界面が激しく振動し、水滴が飛び散るような現象の計算でも界面における流体率の拡散が抑えられ、解析精度が保たれます。
また、水(液体)、オイル(液体)、水銀(液体)等、3種類の混ざり合わない液体を同時に解くことができます。
表面張力や接触角が設定でき、表面張力が卓越する微小スケール問題で数値誤差によって界面が振動するといった問題が生じません。

空気の自然対流・ 熱計算

熱伝導、熱伝達、輻射熱の計算が可能です。固体の発熱量や壁面温度を直接指定することもできます。 

剛体運動_連成運動剛体運動_強制・剛体運動

剛体強制運動(ファン回転など)や、流体力を受けた剛体の受動運動(浮子の浮き沈みなど)がおこなえます。
また、バネやダンパー等で動きに制御を追加したり、並進固定やピン固定など自由度の制限が設定できます。

 

粘度モデル ・粘度モデル

ニュートン流体以外に、Power Law、Cross Power Law、Bird Carreau、ビンガム流体等の非ニュートン流体を指定できます。
反応率を考慮したMacoskoモデルをカスタマイズで組み込むことができ、熱硬化性樹脂の流動計算に対応します。

 

 ・乱流モデル

RANSやLES等、40種類以上の乱流モデルが準備されています。

  稼働環境

LinuxマシンだけでなくWindowsマシンでも計算できます。高価な計算専用マシンでなくても、通常のデスクトップマシンで計算可能です。
以下は一般的な流体解析を考えた場合の推奨稼働環境です。

O   S
: Linux、Windows 64 bit
C P U
: lntel Pentium Ⅳ以上、AMD Athlon以上
メ モ リ
: 4GB以上

※開発元:OpenCFD社

 

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