Transcript Computational Fluid Dynamics mit Open-Source

Computational Fluid Dynamics mit
Open-Source-Software
Reif für die Hochschule?
Reif für die Praxis?
Dipl.-Ing. Philip Herrmann – WSP CBP München
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Haupt – Hochschule Coburg
Ausgangslage
• Diplomarbeit am Lehrstuhl Bauphysik, TUM
• Bearbeitungsdauer 6 Monate
• Vorbildung: Bauingenieur-Studium
Simulationsmethoden
Vertiefung: Bauphysik + Bauinformatik
• grundlegende FEM-Kenntnisse
• keine speziellen Kenntnisse von CFD
• Phasen der Diplomarbeit:
–
–
–
–
–
Einarbeitung in CFD
Recherche zu spez. Solvern und Zusatzsoftware
Validationsfall
Anwendungsfall
Dokumentation
Vorstellung OpenFOAM
Schlagworte zum Programm:
- Open-Source (C++)
- Linux
- Konsolenapplikation
- Nutzerschnittstelle Textfiles
- (Ordner)Struktur
- Vernetzungsapplikationen (Mesher)
- Berechnungsapplikationen (Solver)
- Visualisierungsprogramme
(Postprocessor)
- eher Framework als CFD-Programm
Ablaufdiagramm OpenFOAM-Berechnung
Open-Source
Geometrieerzeugung
Preprocessing
Solving
Postprocessing
Closed-Source
Ablauf OpenFOAM-Berechnung
• 1. Schritt: Geometrieerzeugung (Google SketchUP)
Ablauf OpenFOAM-Berechnung
• 2. Schritt: Preprocessing (Netgen + Textfiles)
Ablauf OpenFOAM-Berechnung
• 3. Schritt: Solving (OpenFOAM-Solver)
Ablauf OpenFOAM-Berechnung
• 4. Schritt: Postprozessing (Paraview)
OpenFOAM-Komponenten
Nutzerfreundlichkeit von Applikationen u. Features:
Ausweichen auf Programme anderer Hersteller, die mit OpenFOAM
und untereinander kompatibel sind!
Kommerzielle Zusatztools
Validationsfall
Anwendungsfall
Anwendungsfall
Anwendungsfall
Anwendungsfall
Anwendungsfall
Anwendungsfall
Fazit
• OpenFOAM hat seine Tauglichkeit als ernsthaftes CFDTool bewiesen.
• Es stellt bereits ohne Zusatzprogramme für Pre- und
Postprocessing ein halbwegs komfortabel nutzbares
CFD-Werkzeug sowohl für Hochschule und Praxis dar.
• Durch verhältnismäßig preisgünstige kommerzielle
Zusatzprogramme kann der Bedienkomfort deutlich
verbessert werden.
• Spätestens damit steht dem Einsatz an Hochschulen
und in der Praxis nichts mehr entgegen.