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 Closed-Source Geometrieerzeugung Preprocessing Solving Postprocessing
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 CFD-Tool 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.