Présentation du logiciel

                                                                                                                                                                              

                                                                                                      Source : http://scc.kit.edu

OpenFOAM (Open Field Operation And Manipulation) est un solveur multi-physique (mécanique des solides, éléctromagnétisme, finance, ...etc) principalement orienté vers la mécanique des fluides, il a été conçu  en 1989 à l'Imperial College London, et il est ​dédié à la résolution des équations aux dérivées partielles par la méthode des volumes finis.

Il s'agit d'un code open-source développé en C++ (programmation orienté objet), conçu comme une boite à outils, il contient plus de 200 programmes (des pré-processeurs, des solveurs et des outils de post-traitement), il est réutilisable et modifiable à souhait, et l'utilisateur peut par ce biais programmer un nouveau solveur correspondant à son cas d'étude. Une autre caractéristique du logiciel est qu'il ne possède pas une interface graphique (comme Fluent, Code_Saturne,.. etc), toute la simulation numérique et le conditionnement du cas se fait dans des fichiers textes.

Ce code de calcul est une solution open source, et donc permet d'éviter les codes ce calcul payants avec un coût exorbitant des licences (Fluent, StarCCM+,...). Aussi, c'est un outil puissant, personnalisable, et offre à l'utilisateur une grande liberté de rentrer dans code, accéder à l'intérieur du code, comprendre tout le fonctionnement du code (contrairement à fluent par exemple où on sait jamais ce qui est à l'intérieur), et créer son propre solveur et ses propres modèles qui correspondent le mieux avec son cas d'étude. De même, ce logiciel est assez puissant en terme de performance, il permet de lancer des calcul sur un grand nombre de coeur sans surcoût.​

Ce logiciel présente un multitude de solveurs relatifs à différents domaines d'application, tels que les écoulements compressibles, les milieux multiphasiques, réactifs,...etc, nous en listons ceux qui sont les plus utilisés :

Nom de l'application (solveur) Type des problèmes à traiter
potentialFoam Initialiser un écoulement potentiel simple avant de commencer la résolution.
icoFoam Ecoulements laminaires, transitoires, incompressibles pour des fluides newtoniens.​​ ​
pisoFoam Ecoulements incompressibles en régime transitoire.
laplacianFoam Résolution de l'équation de Laplace (ex: diffusion thermique).
SimpleFoam Ecoulements stationnaires turbulents.
SonicFoam Ecoulements laminaires ou turbulents pour des gaz compressibles.
bubbleFoam Système de deux fluides incompressibles avec une phase dispersée.
reactingFoam Ecoulements réactifs en combustion.
buoyantBoussinesqSimpleFoam Solveur adapté aux calculs thermiques pour des écoulements permanents, turbulents et compressibles.

 

OpenFoam contient aussi ce qu'on appelle des "utilités standards", qui ont pour rôles la génération du maillage (blockMesh,extrudeMesh,...), la conversion et manipulation du maillage (ansysToFoam,fluent3DMeshToFoam,..), ainsi que d'autres outils pour le maillage et le post-processing (Post-processing graphics, Post-processing data converters,..)

De plus, des bibliothèques "bibliothèques standards" sont à la disposition de l'utilisateur qui permettent de choisir le modèle qui l'intéresse, par exemple :

  • Modèles thermodynamiques.

  • Modèles pour les réactions chimiques.

  • Modèles pour les transferts radiatifs.

  • Modèles pour la vitesse ​laminaire de flamme,...etc.

 

Comme chaque code de calcul a ses limites, OpenFOAM en possède aussi. La principale faiblesse de ce code est qu'il ne possède pas une interface graphique, ce qui demande de l'exprience pour se familiariser avec. Un autre défaut, est qu'il faut avoir linux pour installer OpenFOAM, ce qui peut être gênant surtout quand on dispose des logiciels qui ne sont que sur Windows.

Pour télécharger le logiciel, il suffit d'aller au site suivant : http://www.openfoam.org/download/ et suivre la démarche qui est bien détaillée.

Vous pouvez aussi trouver aussi sur ce site, des tutoriaux bien détaillés pour se familiariser avec le logiciel, comme vous pourrez allez sur la section "forum" où l'on peut poser des questions en relations avec le logiciel et où vous pourrez recevoir de l'aide et des conseils au cas où vous rencontrez des problèmes.