套壳儿｜01 基本规划

在OpenFOAM基础上构建具有前后处理处理功能的软件，实现CFD软件自由。

1 功能描述

1. 开发一个OpenFOAM外壳软件

2. 软件读取第三方软件生成的网格，解析网格中的边界数据，同时显示网格图形

3. 支持用户对网格进行操控（查看、选择等）

4. 用户能够选择使用的模型并设置模型参数

5. 用户能够选择边界并对边界参数进行设置

6. 软件能够对形成的case文件进行检查及确认

7. 软件能够分析case文件的内容并筛选出最合适的求解器列表

8. 软件能够以并行方式进行计算求解

9. 提供计算过程中数据监控

10. 软件能够支持基本的后处理数据查看功能

2 核心问题

1、几何与网格创建

1. 早期版本的前处理部分不包含包含几何与网格处理功能。这部分开发难度较大，而且如果搞得不好的话非常影响软件的整体性能。如果不包含几何与网格部分，整个软件从网格导入入手（像早期的Fluent那样），那么整个前处理部分实际上就变成了OpenFOAM案例文件的解析工作，软件开发难度将大幅降低。
2. 中期版本支持导入几何并使用snappyhexMesh生成计算网格。
3. 最终版本支持几何建模及控制，以及进行网格生成。

2、前处理图形显示

1. 在将网格读入到OpenFOAM后，利用OpenFOAM提供的工具将读取的网格转换成OpenFOAM网格，并利用foamToVTK将网格转换成VTK进行显示和操控。
2. 读取vtk文件后，可以选择显示几何或网格。

3、案例文件创建

1. 准备案例的过程实际上是对case文件进行修改，考虑使用正则表达式来实现此类功能。
2. 需要根据输入参数来确定将要使用的求解器，案例文件根据选用的求解器来准备
3. 采用进程调用的方式启动求解器进行求解计算。

4、后处理

利用OpenFOAM自己提供的工具将结果转换为VTK文件，然后对VTK文件进行显示和操控。

3 重点与难点

1. 图形显示与交互。这部分非常影响软件的性能和用户体验，需要花费非常多的时间和精力，最好是买成品的商业模块。

2. GUI设计。CFD软件因为输入数据太多且数据类型多样，设计一个好用的GUI比较麻烦。当前商业CFD软件普遍使用树形菜单形式，其实也是不得已之下所做的折中。虽然个人觉得树形菜单式的GUI体验并不算好，但可能最后还是得选择使用这种模式。

4 开发周期

撸起袖子莽起干大概需要个把月，如果有王多鱼的钞能力加成的话时间还能再减半。

来源：CFD之道