OpenFOAM ( Open Field Operation And Manipulation ) [8] es una caja de herramientas de C++ para el desarrollo de solucionadores numéricos personalizados y utilidades de pre-/post-procesamiento para la solución de problemas de mecánica de medios continuos , incluyendo principalmente la dinámica de fluidos computacional (CFD).
El software OpenFOAM se utiliza en organizaciones de investigación, institutos académicos y en muchos tipos de industrias, por ejemplo, automotriz , manufactura , ingeniería de procesos , ingeniería ambiental y energía marina . [9]
OpenFOAM es un software de código abierto disponible gratuitamente y licenciado bajo la Licencia Pública General GNU versión 3, con las siguientes variantes:
Se ha afirmado que el nombre FOAM apareció por primera vez como una herramienta de posprocesamiento escrita por Charlie Hill, a principios de los años 90 en el grupo del profesor David Gosman en el Imperial College de Londres . [ cita requerida ] Como contraargumento [ verificación necesaria ] , se ha afirmado que Henry Weller creó la biblioteca FOAM para la operación y manipulación de campo que interactuaba con GUISE (entorno de software de interfaz gráfica de usuario) que fue creado por Charlie Hill para interactuar con AVS.
Como herramienta de mecánica de medios continuos/dinámica de fluidos computacional, casi siempre se ha supuesto que el primer desarrollo de FOAM (que luego se convirtió en OpenFOAM) lo inició Henry Weller en el mismo instituto, utilizando el lenguaje de programación C++ en lugar del lenguaje de programación estándar de facto de la época , FORTRAN, para desarrollar una plataforma de simulación general potente y flexible. Desde este inicio hasta la fundación de una empresa llamada Nabla Ltd, (predominantemente) Henry Weller y Hrvoje Jasak llevaron a cabo el desarrollo básico del software durante casi una década. [11] Durante unos años, Nabla Ltd. vendió FOAM como código comercial, [12] el 10 de diciembre de 2004, se publicó bajo GPL y se renombró OpenFOAM. [5]
En 2004, Nabla Ltd cerró. Inmediatamente después, Henry Weller, Chris Greenshields y Mattijs Janssens fundaron OpenCFD Ltd para desarrollar y lanzar OpenFOAM. [13] Al mismo tiempo, Hrvoje Jasak fundó la empresa de consultoría Wikki Ltd [14] y mantuvo una bifurcación de OpenFOAM llamada openfoam-extend, posteriormente rebautizada como foam-extend.
En abril de 2008, el desarrollo de OpenFOAM pasó a utilizar git para su repositorio de código fuente. [15]
El 5 de agosto de 2011, OpenCFD transfirió el software OpenFOAM ( código fuente ) y la documentación de OpenCFD a la recién constituida OpenFOAM Foundation, registrada en el estado de Delaware, EE. UU. [16]
El 8 de agosto de 2011, Silicon Graphics International (SGI) adquirió OpenCFD . [17] El 12 de septiembre de 2012, ESI Group anunció la adquisición de OpenCFD Ltd, [18] convirtiéndose en una subsidiaria de propiedad absoluta de ESI Group y OpenCFD conservando su propiedad de la marca registrada OpenFOAM.
El 25 de abril de 2014, The OpenFOAM Foundation Ltd se constituyó en Inglaterra como una sociedad limitada por garantía , con todos los activos transferidos al Reino Unido y la entidad estadounidense disuelta, junto con cambios en la gobernanza de la Fundación. Weller y Greenshields abandonaron OpenCFD y formaron CFD Direct Ltd en marzo de 2015. [19]
El 3 de septiembre de 2024, Cristel de Rouvray, directora ejecutiva de ESI Group, renunció oficialmente como miembro fundador y directora de The OpenFOAM Foundation Limited.
Los directores de OpenFOAM Foundation Ltd son Henry Weller, Chris Greenshields y Brendan Bouffler.
Las siguientes son las tres variantes principales de OpenFOAM:
En 2018, OpenCFD Ltd. y algunos de sus socios industriales, académicos y comunitarios establecieron un organismo administrativo, es decir, OpenFOAM Governance , para permitir que la comunidad de usuarios de OpenFOAM decida/contribuya con el desarrollo y la dirección futuros de su variante del software. [22]
La estructura de gobernanza de OpenFOAM consistió en un Comité Directivo y varios Comités Técnicos . El Comité Directivo estuvo compuesto por representantes de los principales patrocinadores de OpenFOAM en la industria, el mundo académico, autoridades de lanzamiento y organizaciones consultoras. La composición organizativa del comité inicial involucró a miembros de OpenCFD Ltd., ESI Group , Volkswagen , General Motors , FM Global , TotalSim Ltd., TU Darmstadt y Wikki Ltd. [23]
Además, se establecieron nueve comités técnicos en las siguientes áreas: documentación, computación de alto rendimiento , mallado , multifase , numérica , optimización , turbulencia , aplicaciones marinas y aplicaciones nucleares con miembros de las organizaciones de OpenCFD Ltd., CINECA , Universidad de Zagreb , TU Darmstadt , Universidad Técnica Nacional de Atenas , Upstream CFD GmbH, Universidad de Michigan y EPFL . [24]
La estructura de directorios de OpenFOAM consta de dos directorios principales:
OpenFOAM-<version>:Bibliotecas OpenFOAM cuyo diseño de directorio se muestra en la figura lateralThirdParty:Un conjunto de bibliotecas de tercerosLas simulaciones por computadora de OpenFOAM se configuran mediante varios archivos de entrada de texto simple ubicados en los siguientes tres directorios: [25]
system/controlDictfvSchemesfvSolutionfvOptions(opcional)constantpolyMesh/0/u otro directorio de tiempo inicialSe pueden generar directorios adicionales, según las selecciones del usuario. Estos pueden incluir:
postProcessing/: datos generados típicamente por la conversión de datos de objetos de función, por ejemplo, VTK