OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation)

        (klik gambar untuk mengunjungi situs resminya)

OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation) adalah CFD Toolbox gratis yang bersifat non-komersil, karena merupakan paket perangkat lunak open source yang diproduksi oleh OpenCFD Ltd. OpenFOAM memiliki basis pengguna yang cukup besar pada bidang keteknikan dan sains, baik dari organisasi komersial maupun akademik. OpenFOAM memiliki berbagai pilihan fitur untuk memecahkan permasalahan apa pun dari aliran fluida yang kompleks yang melibatkan reaksi kimia, turbulensi dan perpindahan panas, dinamika struktur padat dan elektromagnetik. Ini mencakup berbagai perangkat untuk meshing, terutama snappyHexMesh, sebuah Mesher parallelised untuk geometri CAD kompleks, dan untuk pra-dan post-processing. Hampir semua perangkat (termasuk meshing, dan pra-dan post-processing) berjalan secara paralel, memungkinkan pengguna juga untuk memparalel penuh perangkat keras komputer dalam menjalankan perhitungan yang cukup besar.

Karena open source, OpenFOAM menawarkan kepada pengguna kebebasan secara penuh untuk menyesuaikan dan memperluas fungsi yang ada, baik sendiri atau melalui dukungan dari forum-forum OpenCFD. OpenFOAM mengikuti desain kode yang sangat modular di mana koleksi fungsi (metode numerik misalnya, meshing, model fisik, …) masing-masing dikompilasi ke dalam library masing-masing secara sendiri-sendiri. Aplikasi executable tersebut kemudian dibuat yang hanya terkait dengan fungsi library. OpenFOAM memiliki aplikasi solver lebih dari 80 untuk mensimulasikan masalah-masalah tertentu dalam mekanika teknik dan  lebih dari 170 aplikasi utilitas yang dapat di-import sebagai pra-dan post-processing, misalnya meshing, visualisasi data, dll

Solver Capabilities

• Incompressible flows
• Multiphase flows
• Combustion
• Buoyancy-driven flows
• Conjugate heat transfer
• Compressible flows
• Particle methods (DEM, DSMC, MD)
• lainnya (Solid dynamics, electromagnetics)

OpenFOAM menawarkan berbagai macam metode dan model untuk mensimulasikan turbulensi. Metode meliputi:

• Reynolds-average simulation (RAS), juga dikenal sebagai Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS): Persamaan atur diselesaikan dalam bentuk ensemble-averaged, termasuk model yang tepat untuk efek turbulensi.
• Large eddy simulation (LES): struktur turbulensi yang besar dalam aliran diselesaikan oleh persamaan atur, sedangkan efek dari sub-grid scales (SGS) dimodelkan. Pemisahan Skala diperoleh dengan menerapkan filter ke persamaan atur yang juga mempengaruhi bentuk model SGS.
• Detached eddy simulation (DES): Metode Hybrid yang memperhatikan daerah dekat dinding dengan pendekatan RAS dan aliran massal dengan pendekatan LES.
• Direct numerical simulation (DNS): Menyelesaikan semua skala turbulensi dengan memecahkan persamaan Navier-Stokes secara numerik tanpa pemodelan turbulensi.

OpenFOAM berisi seperangkat model numerik untuk memecahkan berbagai masalah di bidang teknik dan sains yang mencakup metode untuk memecahkan masalah di mana materi direpresentasikan sebagai sebuah kontinum dan di mana ia diwakili oleh partikel diskrit. Untuk memecahkan persamaan untuk sebuah kontinum, OpenFOAM menggunakan pendekatan numerik dengan fitur berikut:

• Segregated, solusi iteratif: Persamaan matriks terpisah untuk setiap persamaan, dan diselesaikan dalam urutan iteratif .
• Metode volume hingga: Persamaan Matrix dibangun dengan menggunakan metode volume hingga diterapkan pada sel-sel berbentuk tertentu dengan sejumlah face atau edge.
• Colocated variables: Solusi varibel untuk setiap persamaan matriks didefinisikan di pusat sel.
• Metode Coupling: Menghubungkan antara persamaan, terutama tekanan dan kecepatan dilakukan dengan menggunakan algoritma yang dikenal seperti misalnya PISO dan SIMPLE.

Untuk men-download OpenFOAM versi terakhir dapat mengunjungi situs resminya di : OpenFOAM site (klik)

OpenFOAM ini harus dijalankan di dalam OS LINUX (Ubuntu, SuSE, Fedora)