OpenFOAM国内使用情况调查

andrew09

姓名：刘
所在单位：清华大学
学历： 博士在读
研究方向：火灾行为
计划运用（植入）OpenFOAM的哪些功能：？刚刚对OpenFOAM开始了解，还望多多指教
联系Email：liuqy09@gmail.com

lijienpic

姓名：李捷
所在单位：清华大学
学历： 博士研究生
研究方向：传热的大涡模拟
已经或计划运用（植入）OpenFOAM的哪些功能：LES，壁面湍流，壁面模型，高雷诺数
联系方式：Email：ljie04@gmail.com

liyan.miho

姓名：李言
所在单位：上海交通大学
学历： 博士在读
研究方向：船舶水动力学

hoyanoasawaken

所在单位：東京工業大学

学历：硕士在读

研究方向：风对城市热岛效应的缓和作用机理，高楼风的危害，趋于舒适的城市风环境设计

已经或计划运用（植入）OpenFOAM的哪些功能：
    用openfoam和stream模拟高楼风，市街地的风环境等。

titianyang2010

姓名 杨晓霖
所在单位 石家庄某大学
学历 硕士
研究方向 高速气体外流场

uesoft

我很钦佩各位研究探索的精神，我真的不忍心写这个帖子。但根据我们的开发经验和教训来看，建议基于Fluent来做。因为软件的最大成本可能在于软件的维护与持续改进，因此需要可持续的基础平台。连Fluent如此强大的平台都避免不了被ANSYS收购的命运，更何况OpenFOAM呢。也许我太悲观，但从节约资源的角度看，我认为应该基于Fluent来做。这毕竟不像风能、太阳能、轮机、高铁、大飞机、电动汽车，有如此广阔的市场。我认为使用Fluent开发一个市场需要的机械，比开发OpenFOAM更挣钱。而目前Fluent的流体机械应用研究实在太广阔了，简直是辽阔的蓝海。对不起，苏博士，我真的不是针对您个人，我是非常钦佩您的，我只是针对行业发表个人看法，请原谅我的唐突和冒昧。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-2-23 10:10 编辑 ]

su_junwei

呵呵， 您在软件行业做了这么长时间，想必在市场方面比我们要深入的多。但是，我个人看来，Fluent 和OpenFOAM的关系犹如windows和linux的关系。我个人感觉谁也不可能吃掉谁。 因为他们的营销层面不一样，fluent卖的软件，而OpenFOAM提供的是服务，软件是免费的。OpenFOAM相对于fluent而言的一个主要优势在于他是开源的，而且是容易扩充性。 我两个软件都用过，用fluent的做二次开发的难度要比OpenFOAM要难的多，受限太大，且你永远无法摆脱fluent的束缚。 如果有人卖你的二次开发软件，首先他得买fluent，因此你的命运可能和fluent的命运捆绑在一起了就。长期发展下去，国内永远摆脱不了国外软件统治的命运。老外给你下个套，你也没有办法不进去，因为他是封闭的，长期用fluent，会导致一个一个学生出来，就会拿个软件算算。对不对？为什么？ 谁知道？ 对于中国学生而言，学习OpenFOAM不仅仅是用个软件算算东西，发几篇paper，做点项目，关键是能够学习老外的一些数值、软件很多相关的理论，然后长期发展下去才有可能做出自己的软件。 个人浅见。

uesoft

以下为个人观点，不当之处，请批评指正。
1，您对这些软件的关系的比喻，有一定道理。但我想操作系统与流体软件还是有相当区别：
操作系统的代码必须复制到机器中，因而市场广阔；CFD只需要设计出数字模型，真正运行的是物理机器，不需要CFD代码，所以CFD应用非常广，但不需要硬代码复制到机器中。可见CFD的市场与操作系统有很大不同。CAD/CAE软件都是只设计数字模型、不需要物理机器运行代码的软件。而嵌入式软件则要与机器结合，成为机器控制系统的一部分。嵌入式软件是世界上市场最大、销售额最大的软件，操作系统中有很大一部分是嵌入式软件。而CAD/CAE和电子电路仿真软件的市场则要小得多，但却是技术创新最重要的推动力量，小到CPU、芯片，大到发电厂、石油化工厂、飞机、高铁，全都要使用数字模型建模仿真，才能提高效率、减少差错、节省能量。
至于操作系统的市场，目前主流是Windows，但Linux在嵌入式方面有一些发展。Windows的嵌入式平台如WindowsCE、WindowsMobile等在手机领域都有发展。最近Nokia已经停止了1998年6月开发的Symbian系统，与微软签署了采用WindowsMobile的协议。我认为Nokia选择是正确的，我不看好苹果iPhone和谷歌Android系统，理由是软件是长期积累的结果，有大量的用户需求需要满足，而Windows已经解决了大量的用户需求，并解决了大量的硬件兼容性问题，因此是最稳定的系统，最关键的是WM共享Win32API，软件非常容易移植，2001年以后，微软将嵌入式开发工具Embedded VC++4.0整合到VS2002中，从而简化了嵌入式平台的开发。这一点我们是有体会的，我们的一个水蒸气性质计算软件WaterPro最初是将别人的DELPHI源代码改为VC++6.0，运行在PC上，后来，仅简单修改几句代码，WaterPro即可运行在Windows Mobile和SmartPhone等智能手机上了。这一点，苹果和谷歌可以说望尘莫及。
我认为今后PC上的很多软件都可能转移到智能手机上，在WM平台，软件移植是最方便的。当然WM也只在GUI有优势，实时性能远不如VxWorks，比如火星车装的嵌入式操作系统就是VxWorks。因此在具体驱动执行机构的控制器上应该是VxWorks。

2，关于“用fluent的做二次开发的难度要比OpenFOAM要难的多，受限太大”：
我想是不是因为Fluent把绝大部分流体计算都解决了，包罗万象，所以首先要领会其架构和接口，需要很长的时间才能学会。而OpenFOAM则很简略，需要大量的拓荒，才能解决更多问题。如果这样，开发OpenFOAM可能越到后面越难，而且会越发感到价值不大。

3，我没有用过Fluent和OpenFOAM，按理说，没有调查就没有发言权。但我想论坛里的大量帖子，已经证明大量的用户在使用Fluent，这种情况下，是否一般都不要使用UDF做二次开发，而直接使用Fluent建立模型即可得出结果。

4，关于软件正确性评价：培训大量的用户，了解掌握软件的算法原理、使用方法、应用条件。正规的企业应该建立三级校审的质量保证程序。当然看源代码也是一种评审方法，但那一般是软件开发企业内部必需的质量控制过程。

5，做软件本身并没有错，关键是可能损失成功机会，经济学称为机会成本。就是说，我做了这个，就做不了那个，而那个可能更赚钱。以前文革时代批评“只埋头拉车，不抬头看路”，主要指的就是这种情况。当然是否赚钱就一定是好事，就一定高效率，不一定。比如目前的房地产，够挣钱的，消耗了大量钢材、水泥、能量、人工，房子空在那里，很多人买不起房，住不进去，GDP反而很高，很挣钱。还有，我另外一个帖子，宣传“热电联产的发展方向是采用大型纯凝汽式汽轮机循环水供热
”http://www.cfluid.com/bbs/viewthread.php?tid=92136。这个方案是降低GDP的，因为烧同样多的煤，却可有更多电用，更多热用，少生产很多空调。挖煤的很多没饭吃了，海尔、美的、格力都可能要裁员，但单位能耗的GDP应该上升了，总GDP却可能下来了。当然我也没仔细算过，因为还要增加很多供水管路的钢管、散热器、小区热力站等，这些是增加GDP的。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-3-2 09:30 编辑 ]

su_junwei

1，您对这些软件的关系的比喻，有一定道理。但我想操作系统与流体软件还是有相当区别：
CAD/CAE和电子电路仿真软件的市场则要小得多，但却是技术创新最重要的推动力量，小到CPU、芯片，大到发电厂、石油化工厂、飞机、高铁，全都要使用数字模型建模仿真，才能提高效率、减少差错、节省能量。
就因为这个，我们才需要掌握这么技术，而不是仅仅能够简单的点击几个按钮。

2，关于“用fluent的做二次开发的难度要比OpenFOAM要难的多，受限太大”：
我想是不是因为Fluent把绝大部分流体计算都解决了，包罗万象，所以首先要领会其架构和接口，需要很长的时间才能学会。而OpenFOAM则很简略，需真正要大量的拓荒，才能解决更多问题。如果这样，开发OpenFOAM可能越到后面越难，而且会越发感到价值不大。
   目前计算流体的发展虽然达到了空前的盛况，但是真正能够应用在实际过程中的还少之又少。 仿真真正的目的是优化和控制，但是这两方面目前流体软件基本都没有。 fluent在发展50年也不可能将大部分流体问题都能解决。OpenFOAM也是一样。 fluent关键是接口有限。 OpenFOAM当前的发展在很多方面都已经超过了fluent，而非普通意义的开源软件，可以这么说，据我所知，只要是OpenFOAM涉及到的领域基本上在cae行业都是领先的，而且现在有很大的社区在支持。 OpenFOAM在论坛上讨论人数比fluent少的多。 可以加入我们群“OpenFOAM开源计算群34757558“ 到群里面看看。 OpenFOAM能够在cfd中异军突起，当然有他的道理。 我本人并不是反对fluent，就开发而言OpenFOAM要远远超过fluent【从我以往的经验，使用OpenFOAM植入模型的效率要比fluent快不知多少倍。我们曾经在fluent下植入dem模型，能够正常跑起来要接近2年时间，而在OpenFOAM下，我只用了一个月】，但是就用户层次要求而言，OpenFOAM要高于fluent。OpenFOAM学习曲线肯定要比fluent陡的多。 看你的需求了，想尽快得出结果，fluent有现成，可以用fluent，效率会很高。 如果fluent没有，只能自己来做，那就OpenFOAM。

3，我没有用过Fluent和OpenFOAM，按理说，没有调查就没有发言权。但我想论坛里的大量帖子，已经证明大量的用户在使用Fluent，这种情况下，是否一般都不要使用UDF做二次开发，而直接使用Fluent建立模型即可得出结果。
   fluent可以解决很多问题，但并不是所有问题。 OpenFOAM也可以像fluent的一样使用，只不过使用文本编辑参数，而不是fluent的对话框。从这个层面讲仅仅是操作方式差异而已。

4，关于软件正确性评价：培训大量的用户，了解掌握软件的算法原理、使用方法、应用条件。当然看源代码也是一种评审方法，但那一般是软件开发企业内部必需的质量控制过程。做软件本身并没有错，关键是可能损失成功机会，经济学称为机会成本。
        个人感觉你能够能从软件开发取的成功，并不在于是你使用什么软件进行开发。而是你的软件是不是有卖点。 比如我有的别人没有（普通技术的话就要比速度，这点很大程度上是拼钱，人多了速度肯定上来）。另外一个是技术。 大家都有同样的模型，我们的就是精度高，就是速度快。 fluent 之所以目前在国内用户比较多，主要一个原因是 进入市场早，他是一个普适软件。 如果你做某个行业，比如铸造、高速气动、多相流，超过完全可能的。 用户专注的只是某个行业，小软件对他们来说投资少，效果好，这样市场还是蛮大的。 你要是做个大而全，当然会失去成功的机会，因为我们本身就晚了一步。  
个人浅见

[ 本帖最后由 su_junwei 于 2011-2-27 17:12 编辑 ]

uesoft

1，“目前计算流体的发展虽然达到了空前的盛况，但是真正能够应用在实际过程中的还少之又少。 仿真真正的目的是优化和控制，但是这两方面目前流体软件基本都没有。 fluent在发展50年也不可能将大部分流体问题都能解决。OpenFOAM也是一样。”
无法预测Fluent是否会集成控制的功能，我猜测它可能会继续专注于三维流体力学分析。系统的控制与优化领域，Matlab应该是老大了，而且Matlab已经集成了一维流体力学仿真，在系统集成方面肯定比Fluent有优势。而且总体而言Matlab市场需求比Fluent高得多，因为Matlab与嵌入式控制有关，Matlab可以直接把代码编译为嵌入式程序并运行，快速开发组成一个控制系统。当然Matlab也面临LabView及各种组态软件、监控软件和其他嵌入式工具的竞争。
2，
“fluent 之所以目前在国内用户比较多，主要一个原因是 进入市场早，他是一个普适软件。 如果你做某个行业，比如铸造、高速气动、多相流，超过完全可能的。 用户专注的只是某个行业，小软件对他们来说投资少，效果好，这样市场还是蛮大的。 你要是做个大而全，当然会失去成功的机会，因为我们本身就晚了一步。 ”
最后一条当然有道理。我们目前就是靠这个来生存的。我们开发了一个优易管道应力分析软件AutoPSA8.0，只针对管道做应力分析，比ANSYS市场狭窄多了，但也很受用户欢迎，竞争也是有的，比如与美国的CAESARII竞争，而且我们的摩擦力问题还没有解决。你的OpenFOAM什么情况我不了解，看起来发展很好，是否也面临类似开源OpenCFD之类的竞争，而且铸造、高速气动、多相流等领域，是否已经有专门的流体力学软件。当然，这些小领域，在国内厂家做到老大还是可能的，比如以前我们AutoPSA还有一两个国内对手，现在就剩下我们一家了，但面临的国外竞争者还有几个，美国人好像也找不到事情做似的，在管道应力分析领域有几个小公司做了20多年了，可能也是舍不得放弃吧，这个方面他们应该向日本人学习，专门做应用，做制造，也就是为广大人民服务的意思。美国人似乎只想轻松享受，不愿做实际的东西，总是搞些金融啊虚拟的所谓第3产业服务业的东西，现在金融危机出问题了吧。我们现在与CAESARII竞争也是白热化，但很难说我们取得了胜利，不过很多小客户都找我们，也有一些大客户，他们一般也同时买美国人的软件。现在CAESARII已经被一家大公司Intergraph收购了，我们未来如何，还没有着落。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-2-28 10:08 编辑 ]

su_junwei

无法预测Fluent是否会集成控制的功能，我猜测它可能会继续专注于三维流体力学分析。系统的控制与优化领域，Matlab应该是老大了，而且Matlab已经集成了一维流体力学仿真，在系统集成方面肯定比Fluent有优势。而且总体而言Matlab市场需求比Fluent高得多，因为Matlab与嵌入式控制有关，Matlab可以直接把代码编译为嵌入式程序并运行，快速开发组成一个控制系统。当然Matlab也面临LabView及各种组态软件、监控软件和其他嵌入式工具的竞争。

matlab 和 fluent用户不一样。 matlab是个数学软件，用途较广，但是用它来算流体还有段距离，速度太慢。fluent是个仿真软件，至于是否集成控制相关的东西也不好说，我感觉fluent近些年不会投钱到这个里面，光一个流体就够他搞一段距离了，更别说是新领域。 我肯定不会放弃我的强项去重点发展未知领域，但是matlab接口还是有可能的。
最后一条当然有道理。我们目前就是靠这个来生存的。我们开发了一个优易管道应力分析软件AutoPSA8.0，只针对管道做应力分析，比ANSYS市场狭窄多了，但也很受用户欢迎，竞争也是有的，比如与美国的CAESARII竞争，而且我们的摩擦力问题还没有解决。你的OpenFOAM什么情况我不了解，看起来发展很好，是否也面临类似开源OpenCFD之类的竞争，而且铸造、高速气动、多相流等领域，是否已经有专门的流体力学软件。当然，这些小领域，在国内厂家做到老大还是可能的，比如以前我们AutoPSA还有一两个国内对手，现在就剩下我们一家了，但面临的国外竞争者还有几个，美国人好像也找不到事情做似的，在管道应力分析领域有几个小公司做了20多年了，可能也是舍不得放弃吧，这个方面他们应该向日本人学习，专门做应用，做制造，也就是为广大人民服务的意思。美国人似乎只想轻松享受，不愿做实际的东西，总是搞些金融啊虚拟的所谓第3产业服务业的东西，现在金融危机出问题了吧。我们现在与CAESARII竞争也是白热化，但很难说我们取得了胜利，不过很多小客户都找我们，也有一些大客户，他们一般也同时买美国人的软件。现在CAESARII已经被一家大公司Intergraph收购了，我们未来如何，还没有着落。

个人感觉，国内软件做好了，肯定比老外要强的多。 因为我们和用户有相同的思维方式。 就好像msn和qq一样。不了解中国的话，肯定国内不好发展。 只要坚持下去，肯定会做的很好的。 想干掉fluent也不是遥不可及，只要每个行业都做自己的软件，并做的很好，然后集成。狼多了吃掉大象不算什么。 当然这个需要国家的支持了。 狼群还得有个睿智领导人。
关于OpenFOAM在开源方面的竞争，据我所知，目前流体这块，能和OpenFOAM媲美的软件几乎没有，帝国理工多少代人的沉积哪有这么容易找到对手。

通流

我是很看好MATLAB。MATLAB不仅是一个数学软件，更是一个计算环境。我过去的一些其它计算程序，都是用过MATLAB运行。而且，MATLAB的图形功能几乎无人可及。我想，用MATLAB做的后处理程序，应该很快能够代替tecplot之类的东西。然后是前处理。最后是CFD solver本身。

uesoft

原帖由 su_junwei 于 2011-3-1 09:05 发表
想干掉fluent也不是遥不可及，只要每个行业都做自己的软件，并做的很好，然后集成。狼多了吃掉大象不算什么。 当然这个需要国家的支持了。 狼群还得有个睿智领导人。

你有这样雄心壮志当然是好事，但也要做好承担失败风险的准备。想当初我们2005年曾制定雄心勃勃的1558计划，就是未来15年占有全球50%市场，获得8亿元收入。我们大量招聘人员，2009年有73人。现在看起当初的场面已经是一个笑话了。目前仔细分析市场，停产我们的三维工厂设计系统，未尚不是一个明智之举，可以少浪费很多人力资源，因为他们不开发三维工厂，可以有时间为社会做其他更多贡献。
国家支持你的项目，希望你做得更好，不支持你的项目也不要埋怨。我们本来可以申请创新基金但没有去做，就是因为我们认为市场完全可以支持我们公司的发展，没必要找国家的创新基金。我觉得还是应该立足市场来做事，不要总是望着国家，这样才能在市场与人竞争。也许国家不支持是对的，国家总要在各种资源之间平衡。当然国家也可能支持了另外一些在你看来完全不值得做的项目，也不要觉得不公平。我们的竞争对手中科辅龙是获得过自然科学基金支持的，可能有2、3次吧。他们是中科院的，有这个优势。凭心而论，他们产品也还不错，比较稳定，比我们的稳定得多。他们也有不足，比如不能协同设计，还有数据库已经很老了，是Foxpro。我们的是可以很多人同时做设计的，有多用户的网络数据库。

su_junwei

原帖由 通流 于 2011-3-1 09:11 发表

                               
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我是很看好MATLAB。MATLAB不仅是一个数学软件，更是一个计算环境。我过去的一些其它计算程序，都是用过MATLAB运行。而且，MATLAB的图形功能几乎无人可及。我想，用MATLAB做的后处理程序，应该很快能够代替tecplot之类 ...

CFD solver才是关键，我感觉matlab不会放弃他们大的广泛适应性计算环境，去投入相对较窄的cfd。

su_junwei

原帖由 uesoft 于 2011-3-1 10:38 发表

                               
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你有这样雄心壮志当然是好事，但也要做好承担失败风险的准备。想当初我们2005年曾制定雄心勃勃的1558计划，就是未来15年占有全球50%市场，获得8亿元收入。我们大量招聘人员，2009年有73人。现在看起当初的场面已经 ...

呵呵，我就这么一说。真正搞起来绝非易事。我说的不是国家经费的投入，而是出面的协调。 比如倡议建立cae软件库。