1. OpenFOAM 소개 및 설치법

1.1. 소개

1.1.1. OpenFOAM 이란?

OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation)은 영국 Imperial College의 Henry Weller 박사와 Hrvoje Jasak 박사에 의해 개발된 전산유체역학 (CFD: Computational Fluids Dynamics) 프로그램이다. FOAM이라는 이름으로 1993년부터 개발되기 시작하여 GNU GPL (일반 공중 사용 허가서: General Public License)를 부여 받은 OpenFOAM은 2004년부터 소스코드가 무료로 공개되기 시작했다. OpenFOAM은 다른 공개 소스코드 전산유체역학 프로그램과는 달리 객체지향적 성격이 뚜렷한 C++ 언어를 바탕으로 작성되었기 때문에 사용자가 프로그램을 수정하거나 프로그램의 변형 없이 새로운 내용을 추가할 수 있다는 점에서 큰 장점을 가져 전산유체역학 연구자들의 참여와 관심 속에 꾸준히 발전하고 있다.

1.1.2.  OpenFOAM의 장점

전산유체역학은 지배방정식인 Navier-Stokes 방정식을 이산화하는 과정에서 생기는 방대한 양의 계산량을 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 해결하는 학문 분야이다. 1980년대부터 컴퓨터의 발전과 함께 눈부신 발전을 이룬 전산유체역학 학문은 공학분야에서 열과 유체의 이동현상과 관련된 많은 문제에 적용되고 있다. 아직까지 많은 산업체나 학교에서는 전산유체역학의 도구로 외국 상용 프로그램을 주로 사용하고 있는데, 높은 가격과 사용 가능한 코어 수 마다 가격이 매겨지는 상용 프로그램의 가격 정책은 연구의 발전 속도를 더디게 하는 원인이기도 하다. 그런 점에서 볼때, 사용자 제한이 없고 사용 컴퓨터 코어 수의 제한이 없는 OpenFOAM은 새로운 연구환경을 가져다 줄 수 있는 가능성을 가지고 있다. 또한 프로그램 개발의 측면에서 일반 상용 프로그램 사용자들이 프로그램에 수동적인 측면이 강했던 반면에 OpenFOAM은 오픈 소스 정책에 의하여 연구자들의 참여에 의해 개발 속도가 굉장히 빠르다는 장점을 가지고 있다.

1.1.3. OpenFOAM의 특징

1.1.3.1. 지배방정식의 직관적인 표기

OpenFOAM 개발자는 C++ 언어의 객체지향적인 특징을 활용하여 프로그램 내부에서 지배방정식을 표기하는 방식을 일반적인 수학 방정식이 표기되는 방식과 유사하게 구현하였다. 예를 들어 사용자가 해석하고자 하는 지배방정식이 수학적인 표기로

share

목록

more