OpenCAE-Society-Japan

OpenFOAM
目次

オープンCAE学会 OpenFOAM入門・初級講習会(20240622)

オープンCAE学会が主催する講習会「OpenFOAMによる熱流体シミュレーション 入門・初級」に関連する情報をお知らせします。この講習は2コマ連続で実施し，その両方を受講完了することで日本機械学会から公認CAE技能講習会と認定を受けています。

実習環境について

この講習では，参加者の用意したPC上にOracle Virtualboxを利用した仮想環境を作ります。OpenFOAMをインストールした仮想マシンを配付しますので，その仮想マシンを操作して実習に取組みます。

講習参加時に使用するPCに，Oracle Virtualbox をインストールし，仮想マシンアプライアンス（OVAファイル．テスト用ファイルは下記から取得可能です。本番の講習用マシンは参加者に連絡されます。）をインポートしてください。手順の詳細と動作確認方法は，参加申込み者に連絡されます。

実習で使用するOpenFOAMのバージョン

講習は，OpenFOAM-v2106を使用して実施します。講習テキストおよび配付例題は，OpenFOAM-V2106で動作を確認しています。それ以外のOpenFOAMのバージョンでは，一部機能が正常に働かない（後処理のグラフが作成できない）場合があります。［講習用例題をOpenFOAM V2306に対応させたものを，参考として参加者と共有します。］

受講環境確認のための仮想マシン配付

参加をご検討中の方が，ご自身のPCで仮想マシンが動作することを確認するため，講習資料を含まない仮想マシンアプライアンスを用意しました。下記のリンク先から仮想マシンアプライアンス（ovaファイル）をダウンロードしてください。

  • ファイル名：TEST2023v2r1-Kubuntu2204-of2106.ova
  • ダウンロードしたアプライアンスファイルのサイズ：6.33 GB
  • Virtualboxにインポートした時に必要な容量：約15GB（使用すると25GB程度まで増える場合があります。使用するディスク領域を削減する方法は　 こちら link　をご覧ください。）
  • リンク： Dropbox共有リンク

配付する仮想マシンで実習を実行することを前提としています。参加者自身の用意したOpenFOAM実行環境での動作は保証できません。トラブルにも対応できませんのでご注意ください。

注：Apple Siliconを搭載したMac機では，Virtualboxが使用できません。動作は保証できませんが，そのようなMac機での使用が可能な仮想マシンを公開予定です。こちらは UTM を使用します。動作の保証はできません。

講習用PCの事前準備

　講習受講に利用するPCへ Oracle Virtualbox をインストールしてください。Virtualbox をインストールした後に，Oracle VM VirtualBox Extension Pack もダウンロードしてインストールしてください。最新のVirtualBoxの使用を推奨します。（ただし，トラブル発生時には旧バージョンで解消する場合もあります。） Oracle Virtualbox 公式サイト　 https://www.virtualbox.org/

　VirtualBoxのインストール後，仮想マシンアプライアンス（OVAファイル）を入手してください。

　ダウンロードした仮想マシンアプライアンスのインポート方法は下記をご覧ください。

仮想マシンの導入方法

  1. Oracle VM Virtualboxを起動する。

  2. Virtualboxの「ファイル」メニューから「仮想アプライアンスのインポート」を選択する。

  3. 「仮想アプライアンスのインポート」ウィンドウで空欄の右にあるフォルダアイコンをクリックすると，ファイル選択画面が表示される。ここから，ダウンロードしておいた仮想マシンアプライアンスを選択する。

  4. 仮想アプライアンスの設定を確認する。標準では，CPUコア数が1，メモリが2GBと指定されている。使用するマシンの性能に応じて，この数字を大きくしてもよい。（ノートPCのコア数の半分程度，搭載メモリの半分程度までが限度である。）

  5. 完了をクリックすると，読み込みが始まる。インポートには時間がかかるので，しばらく待つ必要がある。インポートが完了すると，Virtualboxマネージャーの左部分に仮想マシンが表示される。

  6. 仮想マシンを起動すると自動ログインされる。ユーザー名とパスワードは，仮想マシンのデスクトップにあるテキストファイル aboutThisMachine.md に記載されている。

  7. 講習会当日までに，上記のような仮想マシンが起動でき，OpenFOAMとParaViewが動作することをご確認ください。仮想マシンの操作方法や設定については講習資料をご覧ください。

  8. 仮想マシンを終了する場合には，画面左下のメニューから 「Shutdown」を選択し，仮想マシン内部で終了してください。

動作確認

仮想マシンのインポートが完了したら，仮想マシンを起動して，動作確認を実施してください。

過去の講習会では，参加者の環境に依存する問題のために，結果の可視化ができないというトラブルがありました。WSLや他の仮想化との競合などで，思わぬトラブルが発生することがあります。こういったトラブルを早期に発見し，当日の講習をスムーズに進めるため，ご協力ください。

  1. 仮想マシンを起動し，マシン左下のKonsole terminal（端末）を起動してください。起動した端末で，下記のコマンドを実行してください。
run
cd cavity
foamCleanTutorials
blockMesh
icoFoam

  1. 実行した端末にエラーが表示されないことを確認してください。

  2. さらに，同じ端末で下記コマンドを実行して，可視化ソフトウェア ParaView で結果が表示できることを確認してください。

paraFoam

  1. ソフトウェア ParaView が起動した場合，「ParaView 5.10.0-RC1」というウィンドウが表示され，可視化用ソフトウェアParaViewが表示されます。（「Welcome to ParaView」というウィンドウが表示された場合には，右下のCloseボタンをクリックしてください。）

  2. 「ParaView 5.10.0-RC1」ウィンドウの左にある緑色の「Apply」をクリックしてください。この操作で，画面右に赤と青で圧力分布が表示されれば，問題はありません。これが確認できたら，メニューから File を選択し，Exitを選べば，ソフトウェアが終了します。ウィンドウ左上の×マークをクリックしても終了します。

もし，何も表示されないなどのトラブルがあれば，主催者へお知らせください。