DEXCSランチャー v2.5 製作メモ / 2. CdfOFとは



CfdOF は OpenFOAM のフロントエンドとして機能させるべく、 FreeCAD のワークベンチモジュールと
して開発中のもので、 https://github.com/jaheyns/CfdOF に公開されているものである(図 3 )。

図 3 CfdOF (イメージは開発元の HP より転用)

また最近になって、使用方法を解説した日本語記事も見られるようになったので、以下に記しておく。

2.1 CfdOF の使用方法概要

図 4 において、CfdOF ワークベンチを選択すると、 CfdOF ツールバーが現れるので、これを使って、
に示すような様々なコンテナを作成していくものである。図 5 には、図 4 におけるそれぞれのコンテナと
ツールボタンの対応を取り纏めておくが、解析に必要な機能が凡そ網羅されていることが確認できよう。それ
ぞれのツールボタンを押すとコンテナが作成され、そのコンテナ上で様々な選択メニューを使って FreeCAD
のコンポーネントに対応付けて解析パラメタを設定できるようになっている。当然であるが、作成されたコン
テナをダブルクリックして設定変更も可能である。

図 4 CfdOF の使用方法イメージ
図 5 CfdOF の主要コンテナ

2.2 CfdOF の特徴と使用感

(注)評価は2021年5月時点のもので、本記事の公開時点(2021年7月)では更新されたものになっており、その内容については未評価である。

ざっと使ってみただけの使用感であるが、ソルバー選択(図 6 )や流体の選択メニュー(図 7 )に見られる
ように、商用ソフト的な使い方を目指したソフトと思われた。残念ながら現時点ではソルバー対応が不十分、
メッシュの詳細適合が困難などあって、限定的な用途でしか使えないと考えられた。特に後者で cfMesh の領
域細分化機能を使えないのが致命的であった。

図 6 ソルバー選択タスク画面
図 7 流体特性選択タスク画面

一方、フレーム全体としては、 FEM ワークベンチと類似であり、次節に示すようにコード内容も比較的容
易に理解できるものであったので、 DEXCS ランチャーの新プラットフォームとして、本ワークベンチを使え
そうな感触は得られた。

2.3 DEXCS ワークベンチ / ランチャー化へ向けての着眼点・方針

DEXCS-OF の GUI 化コンセプトは、商用ソフトのそれとは異なり、 OpenFOAM 本来の設定ファイルを
ブラックボックス化するものではなく、あくまで設定ファイルの変更や編集の手助けをするツールとして位置
づけるものである。
したがって、 CfdOF のコンテナの中で、

  • ソルバー選択
  • 流体特性
  • 初期条件
  • 境界条件

等のコンテナについてまで流用しようとするものでなく、これらは現行 DEXCS ランチャーの機能で十分と
考えている。
一方、現行 DEXCS のメッシュ作成マクロについては、改良したい課題もあるので、 CfdOF のコンテナの

  • メッシュ作成ケース
  • メッシュ細分化設定

を使って、現行 Wiget で実施出来ている機能(+改良予定項目)が実現出来るべく、現行 CfdOF/ メッシュ
細分化設定コンテナのプロパティを拡張できないか?という考え方である。
また、

  • ソルバー実行ケース

コンテナについては、現行 DEXCS ランチャーの機能でも十分ではあるが、残差プロット表示は見た目にも
DEXCS のそれよりも美しい。これは Plot ワークベンチを使っているという説明であったが、あわよくばこ
れを使って現行 DEXCS の jgp を代用できる可能性もありそうな感触を得た。
そこで現行 CfdOF のコードについて、メッシュ作成とソルバー実行⇒残差グラフ表示の仕組みあたりを中
心に、まずはどういう仕組みでプログラムが成り立ち、動いているのか調べてみた。

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