OpenFOAMは業務に使える？

01設定ファイルとコマンド操作に慣れる必要がある

The OpenFOAM Foundation版の公式チュートリアルでは、入力ファイルを編集して条件を設定し、ターミナルから解析を実行します。結果をParaViewで可視化する手順も案内されています。

画面上の項目を選んで条件を入力する方式に慣れている場合、どのファイルの何を変更するのかを覚える作業が加わります。試用では、付属ケースを動かした後、自分で条件を変更し、その変更が結果にどう反映されたかまで確かめてみてください。

使い始めは、付属ケースと既存のソルバーを利用できます。独自のソルバーやライブラリをC++で拡張する段階では開発作業が伴いますが、基本操作の習得と、独自プログラムの開発は分けて考えましょう。

また、OpenFOAMの設定をGUIから行う外部ツールもあります。画面で操作したい場合は、対象の解析機能や使用する版に対応しているか、費用はどうなるかを含めて比較する余地があります。

※参照元URL：The OpenFOAM Foundation／CFD Direct（公式チュートリアル、アプリケーション・ライブラリの開発）、先端力学シミュレーション研究所（OpenFOAM向けGUIの紹介）

02実行環境とバージョンをそろえる手間がある

導入時には、使用する配布元とバージョン、OS、周辺ツールを決めます。業務用の環境として、インストールや更新を誰が担当するかも整理しておきたいところです。

Windowsで使う方法も公開されています。The OpenFOAM Foundationの公式案内では、Windows上にWSL2とUbuntu環境を用意する手順を紹介しています。社内のPCでこの環境を利用できるか、インストール権限や運用ルールも含めて確かめてください。

Foundation版のユーザーガイドは、バージョンごとに公開されています。解説記事やサンプルを参照するときは、自分が使う配布元・版に対応した内容かを確認しましょう。使用環境と解析ケースを記録しておくことは、後から同じ計算を再現する際の助けにもなります。

※参照元URL：The OpenFOAM Foundation（Windowsでの実行方法）、The OpenFOAM Foundation／CFD Direct（バージョン別のユーザーガイド）

03相談先と、チームで使う手順を決めておく

設定の意味が分からない、計算が途中で止まるといったとき、誰が調べて判断するのかを決めておきます。社内で調べる時間をどこまで取るか、外部へいつ相談するかは、結果が必要な期限から逆算しましょう。

OpenFOAMには、有償で技術支援を提供する企業もあります。たとえばソフトフローは、使用方法、インストール、カスタマイズ、サンプルケースの解析、ParaViewなどの操作を支援対象として案内しています。

支援を検討する際は、対応するバージョン、相談できる内容、回答までの目安、費用を確認してください。導入時の設定支援が欲しいのか、解析条件や結果の検討まで相談したいのかで、依頼内容は変わります。

社内に残すのは、操作手順だけではありません。設定を変えた理由、結果を判断した根拠、更新時に確認する項目も記録しておくと、チームで扱うための資料になります。

※参照元URL：ソフトフロー（OpenFOAM技術サポート）

04無償で使えても、導入・運用の工数は見込んでおく

OpenFOAM本体は無償で配布されています。業務で使うために必要な環境の準備や、設定の習得にかかる工数も見積もっておきましょう。

• 実行環境の準備と、更新時の動作確認
• 設定方法の習得、解析ケースの作成、結果の妥当性確認
• 必要に応じて利用するGUIや技術支援の費用
• 計算機の利用と、解析データの保存・管理

既存の計算機や社内の知見を使える部分と、新しく準備する部分を分けて見積もりましょう。外部のツールやサービスを利用する場合は、その費用と契約範囲も含めます。

他の解析環境と比べる際も、同じ解析目的に対して、準備・計算・結果確認・保守までをそろえて比較するのが基本です。ソフトウェアの利用料だけを並べると、担当者が担う作業量の違いを見落としかねません。

※参照元URL：The OpenFOAM Foundation（OpenFOAMの無償配布について）

05OpenFOAMを選びやすい条件、別の環境も比べたい条件

OpenFOAMはソースコードを確認・変更できるため、自社の目的に合わせた開発を考える際にも候補になります。一方、日常の解析でどこまで設定や保守を担えるかによって、使いやすい構成は変わります。

ほかの無償ツールも候補にする場合は、対応する解析の範囲と、設定・結果確認までの手順を比べてみてください。

※参照元URL：The OpenFOAM Foundation（ソースコードの公開とカスタマイズ）、先端力学シミュレーション研究所（OpenFOAM向けGUIの紹介）、ソフトフロー（技術支援の提供内容）

06導入前に、自社の解析を一つ最後まで試す

まず付属ケースで操作を確かめ、その後、業務に近いモデルで設定から結果確認まで進めてみましょう。試用で確かめたいのは、計算が終了することに加え、次の点です。

• 必要な評価量を得られ、実測値や理論値などと比較して妥当性を検討できるか
• 同じ条件の再計算を、残した手順から再現できるか
• 別の担当者が、環境と解析ケースの記録を使って手順をたどれるか
• 設定・計算・結果確認にかかる時間と、支援が必要な作業を把握できるか

結果の妥当性を確かめる作業は、CFDを業務で使ううえで共通して必要です。実行できたかだけでなく、設計判断に使える根拠をそろえられるかまで見ておきます。

試用で時間がかかった作業や、社内だけでは判断が難しかった点が分かれば、学習を進める範囲、外部へ依頼する範囲、比較する別の環境を具体的に決められます。