معرفی OpenFOAM

اوپن فوم

OpenFOAM (Open Source Field Operation and Manipulation) یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین نرم افزارهای متن‌باز در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. این نرم افزار به کاربران امکان می‌دهد تا به شبیه‌سازی و مدل‌سازی پدیده‌های فیزیکی پیچیده در حوزه‌های مختلفی از جمله مهندسی مکانیک، هوافضا، مهندسی شیمی و مهندسی انرژی بپردازند. در این مقاله به بررسی ویژگی‌ها، کاربردها و مزایای این نرم‌افزار می‌پردازیم. OpenFOAM با داشتن قابلیت‌های پیشرفته و جامعه کاربری گسترده، یکی از محبوب‌ترین ابزارهای شبیه‌سازی در سراسر جهان است.

نرم افزار openfoam

ویژگی‌های کلیدی OpenFOAM

  1. متن‌باز بودن: OpenFOAM تحت مجوز GPL ارائه شده است که به کاربران امکان می‌دهد کدهای منبع را تغییر داده و بر اساس نیازهای خود سفارشی‌سازی کنند. این قابلیت برای محققان و مهندسانی که نیاز به انعطاف بالا دارند، بسیار حیاتی است.
  2. انعطاف‌پذیری بالا: این نرم افزار از کتابخانه‌های متنوعی تشکیل شده که امکان شبیه‌سازی انواع جریان‌های سیالات، انتقال حرارت، واکنش‌های شیمیایی و دیگر پدیده‌های فیزیکی را فراهم می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود OpenFOAM برای طیف گسترده‌ای از کاربردها قابل استفاده باشد.
  3. مستندات کامل: OpenFOAM همراه با مستندات جامع و مثال‌های کاربردی عرضه می‌شود که یادگیری و استفاده از آن را تسهیل می‌کند. علاوه بر این، انجمن‌های آنلاین و دوره‌های آموزشی متعددی برای کاربران این نرم‌افزار وجود دارد.
  4. پشتیبانی از شبکه‌های موازی: این نرم‌افزار قابلیت اجرای شبیه‌سازی‌های بزرگ و پیچیده را با استفاده از پردازش موازی فراهم می‌آورد. این ویژگی برای پروژه‌های صنعتی بزرگ و تحقیقات علمی پیشرفته بسیار مهم است.
open foam

کاربردهای OpenFOAM

۱. مهندسی مکانیک

  • طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های جریان سیال مانند توربین‌ها، کمپرسورها و پمپ‌ها. این ابزار به مهندسان امکان می‌دهد تا عملکرد و کارایی سیستم‌های مختلف را در شرایط مختلف ارزیابی کنند.
  • تحلیل انتقال حرارت در تجهیزات حرارتی مانند مبدل‌های حرارتی. با استفاده از OpenFOAM، می‌توان شرایط بهینه برای انتقال حرارت را شناسایی کرد.

۲. مهندسی هوافضا

  • شبیه‌سازی جریان هوای اطراف هواپیماها و موشک‌ها. این قابلیت به مهندسان کمک می‌کند تا طرح‌های خود را از نظر آیرودینامیکی بهینه کنند.
  • مدل‌سازی رفتار ایرودینامیکی اجسام پرنده در سرعت‌های مختلف، از جمله جریان‌های مافوق صوت.

۳. مهندسی شیمی

  • تحلیل و شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی در سیستم‌های پیچیده. این ویژگی به صنایع شیمیایی امکان می‌دهد تا فرآیندهای تولید را بهینه‌سازی کنند.
  • مطالعه انتقال جرم و حرارت در فرآیندهای صنعتی مانند تقطیر و استخراج.

۴. انرژی و محیط زیست

  • شبیه‌سازی عملکرد نیروگاه‌های بادی و خورشیدی. با استفاده از OpenFOAM، می‌توان طرح‌های بهینه‌تری برای تولید انرژی پاک ایجاد کرد.
  • مدل‌سازی انتشار آلاینده‌ها در محیط زیست و شناسایی راه‌حل‌های کاهش آلودگی. این ویژگی به سیاست‌گذاران کمک می‌کند تا تصمیمات بهتری در زمینه مدیریت محیط زیست بگیرند.
نرم افزار اوپن فوم

مزایای استفاده از OpenFOAM

  • صرفه‌جویی در هزینه: به دلیل رایگان بودن نرم‌افزار، کاربران می‌توانند بدون نیاز به پرداخت هزینه‌های سنگین لایسنس از قابلیت‌های پیشرفته بهره‌مند شوند. این امر به ویژه برای دانشگاه‌ها و شرکت‌های کوچک اهمیت زیادی دارد.
  • پشتیبانی از فرمت‌های متنوع مش: OpenFOAM با ابزارهای تولید مش مختلفی مانند Gmsh و ANSYS Workbench سازگار است، که این قابلیت استفاده از نرم‌افزار را تسهیل می‌کند.
  • قابلیت گسترش: کاربران می‌توانند ابزارها و حل‌گرهای جدیدی برای نیازهای خاص خود توسعه دهند. این ویژگی باعث می‌شود OpenFOAM همواره با نیازهای جدید کاربران همگام باشد.

محدودیت‌ها و چالش‌ها

  • شیب یادگیری: برای تازه‌کاران، یادگیری OpenFOAM ممکن است دشوار باشد، زیرا نیازمند دانش عمیق در زمینه CFD و برنامه‌نویسی است. برای کاهش این چالش، استفاده از منابع آموزشی آنلاین و شرکت در دوره‌های آموزشی توصیه می‌شود.
  • رابط کاربری: OpenFOAM فاقد یک رابط کاربری گرافیکی قوی است و بیشتر از طریق خط فرمان و اسکریپت‌ها استفاده می‌شود. اما ابزارهایی مانند FoamExtend و OpenFOAM+ تا حدودی این مشکل را برطرف می‌کنند.
نرم افزار openfoam

ابزارهای مکمل برای OpenFOAM

  • ParaView: برای پردازش و نمایش داده‌های خروجی. این ابزار امکان تحلیل گرافیکی داده‌ها را فراهم می‌کند.
  • Gmsh: برای ایجاد و ویرایش مش‌های محاسباتی. این ابزار به کاربران امکان می‌دهد مش‌های دقیق‌تری تولید کنند.
  • PyFoam: برای مدیریت آسان‌تر پروژه‌ها و شبیه‌سازی‌ها. این ابزار به کاربران کمک می‌کند تا فرآیندهای کاری خود را ساده‌تر کنند.

آینده OpenFOAM

با توجه به روند رو به رشد استفاده از نرم‌افزارهای متن‌باز در حوزه‌های مختلف، انتظار می‌رود که OpenFOAM نیز در آینده نقش بیشتری در تحقیقات علمی و صنعتی ایفا کند. توسعه‌دهندگان این نرم‌افزار به طور مداوم در حال بهبود ویژگی‌ها و افزودن قابلیت‌های جدید هستند. همچنین، مشارکت جامعه کاربری در توسعه این نرم‌افزار، نقش مهمی در افزایش کیفیت و گستردگی آن دارد.

اوپن فوم

نتیجه‌گیری

OpenFOAM یک ابزار قدرتمند و انعطاف‌پذیر برای شبیه‌سازی‌های پیشرفته در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است. با وجود چالش‌های اولیه در یادگیری، امکانات گسترده و رایگان بودن این نرم‌افزار، آن را به گزینه‌ای محبوب برای محققان و مهندسان تبدیل کرده است. اگر به دنبال یک نرم‌افزار متن‌باز و حرفه‌ای برای شبیه‌سازی‌های CFD هستید، OpenFOAM می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. با گذشت زمان و افزایش منابع آموزشی، یادگیری و استفاده از این نرم‌افزار برای کاربران آسان‌تر خواهد شد.

کلمات مرتبط

openfoam , open foam , اوپن فوم , نرم افزار اوپن فوم , اپن فوم , نرم افزار اپن فوم , نرم افزار openfoam , نرم افزار open foam , اوپن فوم چیست , اپن فوم چیست

اجاره ابرکامپیوتر
مشاوره و راهنمایی

لیست سیستم های مرکز اجاره ابررایانه HPC-Center.ir به همراه قیمت و مشخصات سخت افزاری :

رندرینگ:

کارت گرافیکCPU-ThreadRAM (GB)حافظه (GB)CPU-Speedماهیانه(تومان)هفتگیروزانه
24 گیگ 30905664250 Nvme2.40- 3.30 GHz16,500,0005,500,000850,000
24 گیگ 309056128250 Nvme2.40- 3.30 GHz18,500,0006,000,000900,000
24 گیگ 309056128460 ssd+1T sata2.40- 3.30 GHz19,500,0006,500,000950,000
24 گیگ 3090 (دو عدد)56128460 ssd+1T sata2.40- 3.30 GHz27,000,0009,000,0001,600,000

محاسباتی:

شمارهCPU-ThreadRAM (GB)حافظه (GB)CPU-Speedماهیانه(تومان)هفتگیروزانه
10048128600+1.8 TB2.70- 3.50 GHz7,240,0002,410,000340,000
10148969002.70- 3.50 GHz6,030,0002,010,000400,000
10248128300+1.8 TB2.70- 3.50 GHz7,240,0002,410,000460,000
103481283002.70- 3.50 GHz6,210,0002,070,000460,000
104481286002.70- 3.50 GHz6,380,0002,120,000460,000
105481286002.70- 3.50 GHz6,380,0002,120,000460,000
106481289002.70- 3.50 GHz6,210,0002,070,000460,000
107481289002.70- 3.50 GHz6,210,0002,070,000460,000
10848643002.50- 3.30 GHz5,170,0001,720,000460,000
10956641202.40- 3.30 GHz5,170,0001,720,000460,000
110561281202.40- 3.30 GHz6,720,0002,240,000460,000
11156643002.40- 3.30 GHz5,340,0001,780,000460,000
56643002.40- 3.30 GHz5,340,0001,780,000460,000
1125664300+1.8 TB2.40- 3.30 GHz6,720,0002,240,000460,000
11356646002.40- 3.30 GHz5,520,0001,840,000460,000
11456646002.40- 3.30 GHz5,520,0001,840,000460,000
11556649002.40- 3.30 GHz5,690,0001,890,000460,000
11656649002.40- 3.30 GHz5,690,0001,890,000460,000
11756649002.40- 3.30 GHz5,690,0001,890,000460,000
11856649002.40- 3.30 GHz5,690,0001,890,000460,000
1195664600+1.8 TB2.40- 3.30 GHz6,900,0002,300,000460,000
120561286002.40- 3.30 GHz6,550,0002,180,000460,000
12172642502.30- 3.60 GHz8,280,0002,760,000570,000
12272649002.30- 3.60 GHz8,280,0002,760,000570,000
11643002.40-2.70 GHz780,000260,00065,000
216123002.40-2.70 GHz1,110,000370,00092,500
316242922.40-2.70 GHz1,500,000500,000125,000
424326002.40- 2.70 GHz1,980,000660,000165,000
524243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
624242922.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
724242922.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
824243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
924243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
1024243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
1124243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
1224243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
1324243002.50- 2.90 GHz1,890,000630,000157,500
1424246002.50- 2.90 GHz2,100,000700,000175,000
1524323002.50- 2.90 GHz2,100,000700,000175,000
1624326002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
1724483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
1824483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
1924483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
2024483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
2124483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
2224483002.50- 2.90 GHz2,220,000740,000185,000
2324643002.50- 2.90 GHz2,610,000870,000217,500
2424243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
2524243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
2624243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
2724243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
2824243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
2924243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
3024243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
3124243002.66-3.06 GHz1,980,000660,000165,000
3224283002.66-3.06 GHz2,010,000670,000167,500
3324483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3424483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3524483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3624483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3724483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3824483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
3924483002.66-3.06 GHz2,310,000770,000192,500
4024484602.66-3.06 GHz2,400,000800,000200,000
412448200+3002.66-3.06 GHz2,430,000810,000202,500
4224486002.66-3.06 GHz2,640,000880,000220,000
4324642922.66-3.06 GHz2,670,000890,000222,500
4424643002.66-3.06 GHz2,670,000890,000222,500
4524643002.66-3.06 GHz2,670,000890,000222,500
4624643002.80- 3.20 GHz2,730,000910,000227,500
4724243002.93-3.33 GHz2,160,000720,000180,000
4824243002.93-3.33 GHz2,160,000720,000180,000
4924242922.93- 3.33 GHz2,160,000720,000180,000
5024323002.93-3.33 GHz2,280,000760,000190,000
5124323002.93-3.33 GHz2,280,000760,000190,000
5224482902.93-3.33 GHz2,580,000860,000215,000
5324483002.93-3.33 GHz2,580,000860,000215,000
5424483002.93-3.33 GHz2,580,000860,000215,000
5524483002.93-3.33 GHz2,580,000860,000215,000
562448300+3002.93-3.33 GHz2,790,000930,000232,500
572448300+3002.93-3.33 GHz2,790,000930,000232,500
5824643002.93-3.33 GHz2,790,000930,000232,500
5924643002.93-3.33 GHz2,790,000930,000232,500
6024643002.93-3.33 GHz2,790,000930,000232,500
6124645922.93-3.33 GHz2,970,000990,000247,500
622464292+3002.93-3.33 GHz2,970,000990,000247,500
6324645842.93-3.33 GHz2,970,000990,000247,500
64241283002.93-3.33 GHz3,600,0001,200,000300,000
6524323003.06- 3.46 GHz2,580,000860,000215,000
662432300+3003.06- 3.46 GHz2,760,000920,000230,000
6724483003.06- 3.46 GHz2,670,000890,000222,500
6824642923.06- 3.46 GHz2,760,000920,000230,000
69241283003.06- 3.46 GHz3,510,0001,170,000292,500
7024325003.36- 3.60 GHz2,760,000920,000230,000
7124482403.36- 3.60 GHz2,760,000920,000230,000
7224646003.36- 3.60 GHz2,970,000990,000247,500
7324489003.46-3.73 GHz2,970,000990,000247,500
74242564403.46-3.73 GHz5,730,0001,910,000477,500
7532321.2 TB2.60- 3.40 GHz3,960,0001,320,000330,000
7640323001.70- 2.10 GHz2,760,000920,000230,000
7740329003.00- 3.60 GHz4,770,0001,590,000397,500
7840642403.00- 3.60 GHz5,100,0001,700,000425,000
7940645843.00- 3.60 GHz5,340,0001,780,000445,000
8040645843.00- 3.60 GHz5,340,0001,780,000445,000
8140649003.00- 3.60 GHz5,700,0001,900,000475,000
8240649003.00- 3.60 GHz5,700,0001,900,000475,000
8340969003.00- 3.60 GHz5,970,0001,990,000497,500
84401282403.00- 3.60 GHz6,150,0002,050,000512,500
85401285843.00- 3.60 GHz6,330,0002,110,000527,500
8640128240+9003.00- 3.60 GHz6,990,0002,330,000582,500
8748645842.40- 3.20 GHz5,970,0001,990,000497,500
8848322402.50- 2.90 GHz5,100,0001,700,000425,000
8948322922.50- 2.90 GHz5,100,0001,700,000425,000
9048489002.50- 2.90 GHz5,700,0001,900,000475,000
9148646002.50- 2.90 GHz6,150,0002,050,000512,500
9248969002.50- 2.90 GHz6,600,0002,200,000550,000
93482562402.50- 2.90 GHz8,760,0002,920,000730,000
9448643002.70- 3.50 GHz5,970,0001,990,000497,500
9548642402.70- 3.50 GHz5,970,0001,990,000497,500
9648642402.70- 3.50 GHz5,970,0001,990,000497,500
9748645842.70- 3.50 GHz6,300,0002,100,000525,000
9848649002.70- 3.50 GHz6,570,0002,190,000547,500
9948969002.70- 3.50 GHz6,900,0002,300,000575,000
100481283002.70- 3.50 GHz7,200,0002,400,000600,000
101481283002.70- 3.50 GHz7,200,0002,400,000600,000
102481283002.70- 3.50 GHz7,200,0002,400,000600,000
103481286002.70- 3.50 GHz7,500,0002,500,000625,000
104481286002.70- 3.50 GHz7,500,0002,500,000625,000
105481289002.70- 3.50 GHz7,800,0002,600,000650,000
106481289002.70- 3.50 GHz7,800,0002,600,000650,000
10748128600+1.8 TB2.70- 3.50 GHz8,310,0002,770,000692,500
10848643002.50- 3.30 GHz5,970,0001,990,000497,500
10956643002.40- 3.30 GHz6,150,0002,050,000512,500
11056643002.40- 3.30 GHz6,150,0002,050,000512,500
11156643002.40- 3.30 GHz6,150,0002,050,000512,500
11256646002.40- 3.30 GHz6,300,0002,100,000525,000
11356646002.40- 3.30 GHz6,300,0002,100,000525,000
11456649002.40- 3.30 GHz6,540,0002,180,000545,000
11556649002.40- 3.30 GHz6,540,0002,180,000545,000
11656649002.40- 3.30 GHz6,540,0002,180,000545,000
1175664600+1.8 TB2.40- 3.30 GHz7,800,0002,600,000650,000
118561281202.40- 3.30 GHz7,200,0002,400,000600,000
119561286002.40- 3.30 GHz7,500,0002,500,000625,000
120561289002.40- 3.30 GHz7,800,0002,600,000650,000
12172642502.30- 3.60 GHz9,540,0003,180,000795,000
12272649002.30- 3.60 GHz9,750,0003,250,000812,500
123801286002.00- 2.20 GHz6,300,0002,100,000525,000
124882566002.20- 3.60 GHz13,200,0004,400,0001,100,000
1251202569002.80- 3.40 GHz13,800,0004,600,0001,150,000
1261762569002.20- 3.30 GHz21,600,0007,200,0001,800,000
1261762569002.20- 3.30 GHz18,970,0006,320,0001,000,000
اجاره ابرکامپیوتر
مشاوره و راهنمایی
اجاره کامپیوتر لینوکس
اجاره کامپیوتر رندرینگ
nvidia cuda

CUDA چیست؟

در دنیای محاسبات پیشرفته و پردازش‌های گرافیکی، تکنولوژی‌های نوین به سرعت جای خود را در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. یکی از این فناوری‌های تحول‌آفرین، فناوری CUDA از شرکت NVIDIA است.

ادامه مطلب

شبیه سازان امیرکبیر

مرکز اجاره ابررایانه و محاسبات سنگین

آدرس: تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، مرکز نوآوری دانشکده مهندسی مکانیک

تماس: 09124203689

تمامی حقوق برای تارنمای hpc-center.ir محفوظ است ©