[[Vorlage(Archiviert, )]]

{{{#!vorlage Wissen
[:Terminal:ein Terminal öffnen]
[:Pakete installieren: Installation von Programmen]
}}}
[[Inhaltsverzeichnis(1)]]

Die numerische Strömungsmechanik ist eine Sonderform der allgemeinen Strömungsmechanik. Anstelle von analytischen Berechnungswegen werden iterative Lösungsalgorithmen eingesetzt, um Problemstellungen zu analysieren. Das Verfahren ist vor allem in Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen üblich und weckt immer größeres Interesse bei Unternehmen. Die numerische Strömungsmechanik ist allgemein unter dem Namen CFD (Computational Fluid Dynamics) bekannt und wird des öfteren auch als "Colors For Directors" oder "Colorful Fluid Dynamics" bezeichnet. Die CFD ist ein sehr interessantes naturwissenschaftliches Gebiet.

[[Bild(nabla.png, 36, align=left)]] [http://www.openfoam.com/ OpenFOAM] {en} ist eine Open Source Toolbox, die alle benötigten Programmteile für numerische Strömungsberechnungen liefert. OpenFOAM steht dabei für '''Open''' '''F'''ield '''O'''peration '''A'''nd '''M'''anipulation. Das Programm enthält zwei interne Vernetzer, viele Strömungslöser und ein Postprocessing-Tool zur Visualisierung der Ergebnisse. Des Weiteren enthält OpenFOAM eine Vielzahl zusätzlicher Werkzeuge, die für die Berechnung genutzt werden können.

OpenFOAM ist für die Nutzung im Terminal konzipiert und besitzt keine (offizielle) grafische Benutzeroberfläche. Weitere Informationen bezüglich der Strömungsmechanik findet man im Übersichtsartikel [:CFD_-_Strömungssimulation:].

= Installation =
Zu Beginn muss für die Programme OpenFOAM und [http://www.paraview.org/ Paraview] {en} eine Fremdquelle hinzugefügt werden.

[[Vorlage(Fremd, Quelle, "")]]

Durch die Eingabe von zwei Befehlen in einem Terminal [1] fügt man die Fremdquellen dem System hinzu:

{{{#!vorlage Befehl
VERS=$(lsb_release -cs)
sudo sh -c "echo deb http://www.openfoam.org/download/ubuntu $VERS main > /etc/apt/sources.list.d/openfoam.list" 
}}}

Nach dem Aktualisieren der Paketquellen kann anschließend die neueste stabile Version von OpenFOAM installiert [1] werden:
{{{#!vorlage Paketinstallation
openfoam230
}}} 

Optional können auch ältere Versionen verwendet werden:
{{{#!vorlage Paketinstallation
openfoam222
openfoam171
}}} 

{{{#!vorlage Hinweis
Da die Fremdquelle nicht authentifiziert werden kann, erfolgt ein entsprechender Hinweis. Dieser kann ignoriert werden.
}}}

Abschließend muss das Post-Processing Tool Paraview installiert werden:
{{{#!vorlage Paketinstallation
paraviewopenfoam410
}}}

= Verwendung =
Um OpenFOAM verwenden zu können, muss die [:Bash:] angepasst werden. Dazu wird die Datei '''~/.bashrc''' mit einem Texteditor geöffnet [5] und folgender Eintrag an das Ende der Datei eingefügt:

{{{
# Pfad-Variablen fuer OpenFOAM 2.3.0
echo "OpenFOAM-2.3.0 geladen"
source /opt/openfoam230/etc/bashrc
}}}

Wird jetzt eine neue Shell geöffnet, kann OpenFOAM verwendet werden. Ein Kurztest erfolgt mit:

{{{#!vorlage Befehl
icoFoam -help
}}}
Weitere Hinweise zur Nutzung sind in der [http://www.openfoam.org/download/ubuntu.php Installationsanleitung] {en} und der offiziellen Dokumentation (siehe [#Links Links]) zu finden.

= Literatur ==
Möchte man sich näher mit der Thematik beschäftigen, sind folgende Bücher empfehlenswert:
 * J. H. Ferziger, M. Peric - Numerische Strömungsmechanik, Springer-Verlag GmbH, 2008. ISBN: [isbn:978-3-540-67586-0:]
 * E. Laurien, H. Oertel - Numerische Strömungsmechanik, Vieweg+Teubner Verlag, 2011. ISBN: [isbn:978-3-8348-1503-3:]
 * R. Schwarze - CFD-Modellierung, Springer-Verlag GmbH, 2012. ISBN: [isbn:978-3-642-24377-6:]

= Links =
 * [http://www.openfoam.com/ OpenFOAM] {en} - Offizielle Projektseite
  * [http://www.openfoam.org/docs/ User Guide] {en} - Dokumentation (auch als PDF)
  * [http://openfoamwiki.net/index.php/Main_Page Wiki] {en} - Hilfreiche Tipps und Tricks
  * [http://openfoamwiki.net/index.php/GUI Graphical User Interfaces] {en} - Übersicht der erhältlichen inoffiziellen grafischen Benutzeroberflächen (kommerziell und Open Source)
  * [http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib_PyFoam PyFoam] {en} - Werkzeug zur Betrachtung der Residuenverläufe und vieles mehr
  * [http://openfoamwiki.net/index.php/Contrib_groovyBC Groovy BC] {en} - Erweiterung für die Erstellung eigener Randbedingungen
 * [http://ww3.cad.de/cgi-bin/ubb/forumdisplay.cgi?action=topics&forum=OpenFOAM&number=527 Deutsches OpenFOAM Forum] {de} auf www.cad.de
 * [http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam/ www.cfd-online.com] {en} - Die Community Plattform für CFDler
 * [http://www.holzmann-cfd.de/ SnappyHexMesh] {de} - Vernetzungsbeispiele für den enthaltenen Vernetzer

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