流体解析をしようと思ったとき、例えばAnsys Fluentなどは個人で使うには現実的ではないですし、どのような選択肢があるのかなと探していたらOpenFoamというフリーのソフトを発見！！エクセルやPythonなどにくらべかなり高度なことができそうな予感です。ただ、学習コストはすごく高そう。
まずは感触だけ掴もうと思い、さっそくWindows11のパソコンにインストールしてみました。
chatgptにOpenFoamについてざっくり聞いてみるとこんな答えが。
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chatgpt＞＞＞ OpenFOAM（Open Field Operation and Manipulation）は、自由に入手可能なオープンソースのCFD（Computational Fluid Dynamics）ソフトウェアです。OpenFOAMは、流体力学、熱伝導、化学反応などの現象をシミュレーションするために使用されます。
OpenFOAMは、C++で開発されたライブラリとアプリケーションのセットで構成されています。ライブラリには、有限体積法を用いた流体力学の数値解法が実装されています。また、アプリケーションには、異なるタイプの流体力学問題を解くためのユーティリティが含まれています。OpenFOAMは、熱対流、混合、反応、化学反応、ターボマシン、燃焼、風洞試験など、様々なアプリケーションで使用されています。
OpenFOAMは、オープンソースであるため、自由に使用、複製、配布、変更することができます。また、ユーザーがカスタマイズして機能を追加することもできます。OpenFOAMの利点には、高い柔軟性、高い信頼性、高い精度、高速計算があります。OpenFOAMは、Linux、macOS、Windowsなど、さまざまなオペレーティングシステムで動作します。
OpenFOAMは、CFD分野で最も広く使用されているオープンソースのソフトウェアの1つであり、大学や研究機関、産業界で広く使用されています。
chatgpt＞＞＞ OpenFOAMはC++で開発されたライブラリとアプリケーションのセットで構成されていますが、OpenFOAMを使用するためにC++言語の専門知識が必要なわけではありません。
OpenFOAMは、既存のアプリケーションやツールを使用したり、ユーザーが作成した独自のスクリプトを使用したりすることができます。また、OpenFOAMにはC++を理解していなくても使用できるユーザーフレンドリーなGUIツールもあります。
ただし、OpenFOAMをカスタマイズしたり、新しい機能を追加したりする場合には、C++言語の専門知識が必要になる場合があります。しかし、OpenFOAMのコミュニティは活発であり、必要に応じてサポートやドキュメントを提供しています。
Ubuntuのインストール
1．「Windows の機能の有効化または無効化」で「Linux 用 Windows サブシステム」と「仮想マシンプラットフォーム」にチェックを入れる
2. Microsoft StoreからUbuntuをインストール
ダウンロードが終わったら起動してユーザーネームとパスワードを入力します。パスワードは数字が表示されないので注意してください。そのままエンターでOKです。
パソコンを再起動して、コマンドプロンプトまたは適当なフォルダのアドレス欄にwslと打ち込めばubuntuが立ち上がります。
このあたりの流れが理解できていないので、以下を聞いてみましょう。Linuxがはじめてなので用語自体がわかりません。
chatgpt＞＞＞ はい、WSL（Windows Subsystem for Linux）は、Windows上で仮想環境を作成し、Linuxを実行するための機能です。WSLを使用すると、Windows上でLinuxコマンドやツールを使用でき、開発やシステム管理の作業をより簡単に実行できます。WSLは、Windows 10やWindows Server 2019などの最新バージョンで利用可能です。
chatgpt＞＞＞ はい、コマンドプロンプトに wsl と入力すると、WSL仮想環境のインタラクティブなシェルに入ることができます。シェルに入ると、Linuxコマンドを実行できます。また、wsl コマンドに引数としてコマンドを渡すことで、WSL仮想環境でコマンドを実行することもできます。例えば、wsl ls と入力すると、WSL仮想環境でファイル一覧を表示することができます。
chatgpt＞＞＞ WSLを使用している場合、Linuxが立ち上がるというのは、実際にはUbuntuのLinuxディストリビューションが立ち上がるということになります。WSLは、Windows上で動作するLinuxサブシステムであり、Linuxカーネルを含む完全なLinuxディストリビューションを提供します。Windows上でUbuntu、Debian、FedoraなどのさまざまなLinuxディストリビューションを実行することができますが、WSLを使用する場合、デフォルトのLinuxディストリビューションとしてUbuntuがインストールされます。
OpenFoamのインストール
下準備ができたので、いよいよOpenFoamのインストールにうつります。基本はこちらのページのコマンドを順に実行していけばOK
curl https://dl.openfoam.com/add-debian-repo.sh | sudo bash
wslに入り、上記を入力します。
パスワードを入力（数値は見えません）して、「The repository is setup! You can now install packages.」がでればOK
sudo apt-get install openfoam2212-default
次は↑でOpenFoamをインストールします。今回はバージョン2212です。ここの数値を変えると異なるバージョンをインストールすることができます。
openfoam2212
openfoam2212と入力すると、
「openfoam = /usr/lib/openfoam/openfoam2212」のようにディレクトリなどの情報が表示されます。
simpleFoam -helpsimplefoamで確認してもOK
Paraviewのインストール
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install paraview
可視化はparaviewで行うので、こちらもインストールしておきましょう。上のコマンドを順に実行します。
