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3 +r r ( T ) = ST solve(fvm::ddt(t) + fvm::div(phi,t) - fvm::laplacian(dt,t) == fvoptions(t)); ポリヘドラル 境界適合Hex メッシャー C++ マルチフィジックス 乱流モデル: RAS, LES, DES, 線型ソルバー : AMG, PCG, PBiCG, 離散化スキーム: 多数のモデル実装済 GPL Open Source カスタマイズ可能 低コストな超並列計算 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 3

4 $%&#! '()*&#! +,-!./0! blockmesh! OpenFOAM! ! Gmsh! ParaView! CAD! Salome! snappyhexmesh! Netgen! <=>?! 89:;! VisIt! Ensight! FieldView! Gambit! Mesh! 1!2! 1!2! I/O! OpenFOAM! D4EF+4G! HI! 4

5 OpenFOAMのリリース状況 v 年3月29日 v 年4月11日 v 年7月28日 snappyhexmesh導入) v 年7月28日 v 年6月25日 6/24) v 年6月16日 6/16) 2011年8月15日 SGIによるOpenCFD買収 v 年12月11日 (SGI買収後の最初のバージョンアップ) v 年6月16日 6/25 ) 2012年9月12日 ESIによるOpenCFD買収 v 年3月6日 v 年7月11日 (OFW8@Korea, 6/11 14) 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 5

6 OpenFOAM 2.0 (2011/6)の新機能 表面フィルムモデル 定常VoF(ローカル タイム ステッピング) ラグラジアンモデル (離散要素モデル 粒子追跡) 熱物理モデル(形態係数放射 薄板 ポーラスの熱解析) 化学機能(火災解析用の熱分解モデル 化学反応ソルバ) 乱流モデル(ダイナミック ラグラジアンLES) ポスト処理(流線等のポスト処理関数) 実行時制御 (実行時のC++コード実行) メッシュ生成(特徴辺) 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 6

7 OpenFOAM (2013/3) の新機能 境界適合六面体メッシャーの改善 (パッチの特徴辺 レイヤー改善) Vector-Coupled Solver 多相流での熱力学モデル改良 Oil phase fraction Water 実行時ポスト処理の機能向上 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 7

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9 標準ソルバの解析例(チュートリアル) MRFSimpleFoam 回転攪拌槽の流れ interdymfoam 撹拌槽内の流れ pisofoam LESによるバックステップ流れ 出典 OpenFOAMチュートリアルドキュメント作成プロジェクト 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 9

10 移動格子ソルバの解析例(チュートリアル) ピストン押し込み流れ スクリューの回転流れ場 翼型の6自由度剛体運動 出典 OpenFOAMチュートリアルドキュメント作成プロジェクト 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 10

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12 界面追跡ソルバの解析例(1.6-ext) bubbleintertrackfoam 気泡の変形 intertrackfoam 翼近くの自由表面変形問題 出典 OpenFOAMチュートリアルドキュメント作成プロジェクト 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 12

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14 OpenFOAMの欠点(使い勝手) 標準のメッシャーである snappyhexmeshは格子の連続性が非 常に悪い 次期リリースで入る予定の foamyhexmesh(仮称)で大幅に改善!? 非公開 GUIが無い 商用のGUIツールが登場 デフォルトの推奨設定が無く 安定で 高精度な解法の設定が大変 マニュアルが非常に少ない ロバストな解法の設定には多くのノウ ハウが必要 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 14

15 OpenFOAMの欠点(計算効率) 並列化通信がOpenMPを用いないピュアMPIであるため ノー ド内の通信のコストが高い ハイブリット化の検討が必要? 行列格納方式がポリヘドラル用のCOOなので 格子が構造格子 に近く非対角成分が少ない場合は行列ベクトル積(SpMV)が遅 い 他の格納方式とのハイブリッドが有用? JHPCNプロジェクト 担当 片桐 鴨志田 約20倍 高速化! 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 (東大情報基盤センター) マシン 東大T2K(昨年度) 最適化ケース 2次元キャビティー流れ 格子数 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 15

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18 y = x / / / / / /4 18

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21 Dr. A Year in the Life of OpenFOAM Hrvoje Jasak Wikki Ltd, United Kingdom FSB, University of Zagreb, Croatia 7th OpenFOAM Workshop, Darmstadt, 25 June 2012 hrvoje.jasak@fsb.hr OpenFOAM extendメイン開発者 英国 Wikki社 代表 クロアチア ザグレブ大学教授 A Year in the Life of OpenFOAM p. 1 (引用 Hrvoje Jasak, A Year in the Life of OpenFOAM, 7th OpenFOAM Workshop, Darmstadt, 25 June 2012) 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 21

22 Dr. Community Organisation Workshop, Local Interest Groups, Community Events and Training Grass-roots organisation efforts have become truly impressive OpenFOAM Stammtisch, Germany: South, North, Stammtisch United Japanese OpenFOAM group Mid-Atlantic USA OpenFOAM Users Group Dutch OpenFOAM Day Brazilian OpenFOAM Users Group Australian OpenFOAM Users Group 日本の草の根 活動(勉強会や学会) に言及 Local groups organising events, training tutorials and User Reference material Chance to meet colleagues with similar interest locally Training developers and expert users NUMAP-FOAM Summer School in Zagreb: Fifth Edition in 2012 NUMAP-FOAM Brazil in Rio de Janeiro: Prof. Lage and dr. Luiz Silva (引用 Hrvoje Jasak, A Year in the Life of OpenFOAM, 7th OpenFOAM Workshop, Darmstadt, 25 June 2012) 2013年9月27日OpenFOAMワークショップ OpenFOAMを京で使おう OpenFOAMのご紹介 今野 雅 オープンCAE学会 株式会社OCAEL) 22

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