OpenFOAM نرم افزاری متن باز با امکان دسترسی به کدهای منبع و گسترش آن‌ها با توجه به مسئله خاص

فرآیندهای انتقال حرارت و جریان سیالات در زندگی ما انسان‌ها و بسیاری از صنایع نقش مهمی دارند.

تقریباً می‌توان گفت در تمام صنایع و پروسه‌هایی که تولید توان و انرژی وجود دارد، این فرآیندها نقش اصلی را ایفا می‌کنند.

به عنوان نمونه در صنایع گاز، پتروشیمی، پالایشگاه و متالورژی، گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع ساختمان‌ها، کوره‌ها، مبدل‌های حرارتی، کمپرسورها، توربین‌ها، کندانسورها، رآکتورها و در بسیاری از صنایع حمل و نقل (هواپیما، ماشین، کشتی)، فرآیندهای انتقال حرارت و جریان سیالات کار اصلی را انجام می‌دهند.

همچنین در طراحی ماشین‌های الکتریکی و مدارهای الکترونیکی، انتقال حرارت اغلب به عنوان عامل محدودکننده شناخته می‌شود.

آلودگی هوا و محیط زیست بیشتر ناشی از انتقال حرارت و جرم می‌باشد که این عامل در ایجاد بسیاری از طوفان‌ها، سیلاب‌ها و آتش‌سوزی‌ها نقش اصلی را دارد.

حتی خود انسان نیز نسبت به تغییرات شرایط جوی، به وسیله فرآیندهای حرارتی درون بدن تعادل دمایی بدن را حفظ می‌کند.

همان‌طور که بیان شد به نظر می‌رسد این فرآیندها جز جدا نشدنی تمام جنبه‌های زندگی انسان‌ها به حساب می‌آیند.

 دینامیک سیالات محاسباتی شاخه‌ای از مکانیک سیالات می‌باشد که به حل عددی جریان سیال می‌پردازد که می‌توان از آن به عنوان ابزاری قوی و مناسب برای تحلیل و پیش‌بینی جریان سیالات و انتقال حرارت بهره برد. در دنیای امروز با گسترش رایانه‌های با پردازش سریع و ابررایانه‌ها، این شاخه از مکانیک در زمینه‌های مختلف گسترش بیشتری یافته است. در کنار نرم افزارهای تجاری مانند Fluent و CFX در این زمینه، نرم افزارهای متن باز نیز در این شاخه ارائه شده‌اند که از جمله مهمترین و پرکاربردترین آن‌ها می‌توان از نرم‌افزار متن‌باز OpenFOAM نام برد. این نرم‌افزار قابلیت حل گستره وسیعی از پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی از قبیل جریان‌های قابل تراکم و غیرقابل تراکم، جریان‌های دوفاز، جریان مواد متخلخل، احتراق و سایر پدیده‌هایی که در آن انتقال حرارت و جریان سیالات نقش اصلی را ایفا می‌کنند، را دارا می‌باشد. قابلیت اصلی و متمایز‌کننده این نرم‌افزار، استفاده هوشمندانه از توانایی‌های زبان برنامه نویسی ++C ، که یک زبان برنامه نویسی شیء‌گراست، می‌باشد. نرم‌افزار متن‌باز OpenFOAM با بهره‌گیری از این قابلیت زبان ++C ، ساختار منظمی از کلاس‌ها، کتابخانه‌ها و به طور کلی اشیاء را فراهم نموده است که امکان گسترش این کدها برای حل مسائل خاص را امکان‌پذیر می‌سازد.