开源 CFD工具库OpenFOAM用户指南.pdf

开源CFD 工具库 用户指南-7 东岳流体 荣誉出品 前 言 计算流体力学（CFD ）是一门朝气蓬勃的学科。 相对于传统的实验研究，CFD 将数学、流体力学、计算机编程进行糅合，主要的研究内 容为采用计算机求解控制流体流动的偏微分方程组，相关的结果可用于指导工业设计。CFD 的特殊性在于只需要计算机即可进行工作。目前大量的行业已经开始使用CFD 理论来指导 实践，如空气动力学外形优化、气动噪声控制、多相流动混合模拟、化工过程装备设计、大 气环境预测等。 在国外，将CFD 真正的用于工业设计已经成为大量公司必须进行的作业流程。巨型的 跨国企业有专业的业务部门做CFD 分析。最近几年，国外也出现一批中小企业提供专业的 CFD 咨询服务。在国内，虽然CFD 的学术水平与国外平分秋色，但CFD 的工程应用和国 外相比尚具备一定差距。正因如此，国内CFD 的工程应用具有极大的发展空间。同时，在 未来的移动互联时代，CFD 必将如一支利箭刺入形形色色的业务部门。如果以国外的 CFD/CAE 行业为对比标准，国内的CFD/CAE 行业，将在未来面临势如破竹的发展。 你去了那么多地方，走了那么多的路，你要学会的就是包容和接受这个世界的一切观念 胖猫 OpenFOAM 为世界最大的免费的 CFD 开源软件。英文版的 OpenFOAM User Guide 为 OpenFOAM 自带的权威教材。中文版的《OpenFOAM 用户指南》及《OpenFOAM 编程指南》 （以下简称指南）的翻译工作开始于2014 年9 月份，当时我刚到意大利都灵理工大学进行 博士联合培养，彼时尚不具备独立科研能力。利用空闲时间将OpenFOAM User Guide 进行 全文翻译后获版权发布。指南的翻译工作我认为是有意义的事情。虽然目前英语的普及水平 越来越高，但依然有大量的CFD 从业者喜欢阅读中文书籍。当然翻译的初心，我只是为了 自己能吸纳OpenFOAM 领域旷世之作的精髓。为达到这个高度，逐字逐句的原著翻译是惟 一的途径。这奠定了指南的工作背景。 翻译工作进行的时候，业内存在各种不一样的声音。那个时候，我逐一的退出各种 CFD/OpenFOAM 交流群，不受外界干扰，潜心翻译。随后，第一版本的指南于2015 年3 月 末如期发布。 我曾经跨过山和大海，也穿过人山人海 朴树《平凡之路》 意大利的学业完成后，我于2017 年前往德国亥姆霍兹计算流体力学研究所进行博士后工作， 后于2018 年年前回国。在去意大利的时候，每个人都问我为什么去意大利。在回国的时候， 每个人都问我为什么不继续在国外做科研。 我对第一个问题的答案是：为了追随纯粹的CFD 。为追求CFD，我放弃全美前 100 高 校的博士联培机会（方向略偏离CFD ）而去了意大利。第二个问题的答案是：为了不愧对于 我的家庭。执笔之际，我正值31 周岁。与胖猫恋爱7 年，我有近3 年为了提高自己的CFD 技术独居海外。在随后胖猫备孕的2018 年，需要丈夫的陪伴。 回国前的 15 天，我独自去了一个荒凉的小岛（富埃特文图拉）。我理解要做好一个丈 夫，我舍弃的是国外那令人向往的CFD 科研氛围。在欧洲的近三年，我没去过任何地方游 玩，因为我不想牺牲做 CFD 的时间。相反的，我频繁和 CFD 大牛建立联系。我联系 OpenFOAM 基金会商议OpenFOAM 中国发展事宜，我联系ESI 集团讨论ESI-OpenCFD 的 走向，我和帝国理工大学的Issa 讨论PISO 算法，我参加世界级CFD 大会只为了见那些活 在文献里的CFD 人物。 工作和生活的难以平衡在我身上是一个鲜活的例子。曾经我为了追随CFD 穿过人山人 海。现在，我需要承担家庭的责任。