HowOFInstall

نصب اپنفوم ۳٫۰ در اوبونتو ۱۴٫۰۴ LTS!

[su_label type=”important”]تست شده در OF 3.0[/su_label]

به عنوان اولین پست آموزشی سایت، تصمیم گرفته شد تا به صورت خلاصه، نحوه نصب اُپنفوم روی سیستم عامل اوبونتو، از مهمترین توزیع های لینوکس، توضیح داده شود.اُپنفوم به دو صورت Source Code و Pre-Compiled برای دانلود موجود است. هر دوی این نسخه ها کاملا از لحاظ محتوی یکسان بوده و همچنین قابلیت تغییر کد را دارند. اما فرق آنها در نحوه نصب و استفاده آنهاست.

نسخه Pre-Compiled همان نسخه ای است که بیشتر تازه کاران از آن استفاده می کنند. این نسخه از قبل کمپایل شده و می توان آن را به راحتی روی سیستم عامل مورد نظر نصب کرد. منظور از Compile شدن در برنامه نویسی، ترجمه کد نوشته شده توسط انسان به زبان ماشین است. عمل کمپایل شدن، خود زمانی را صرف می کند، اما نسخه های Pre-Compiled یا از پیش کمپایل شده، این بازه زمانی را حذف کرده و تنها به نصب نرم افزار خواهند پرداخت. در این آموزش، از این روش برای نصب اُپنفوم استفاده خواهد که در ادامه گفته می شود.

نسخه Source Code نسخه ای است که هنوز کمپایل نشده و کاربر باید ابتدا این عمل را انجام دهد. اما چه مزیتی در این نسخه وجود دارد؟ مزیت آن است که کاربر می تواند قبل از کمپایل کردن کد، آن را به میل خود تغییر دهد و سپس آن را در محل مورد نظر خود نصب کند. در نسخه Pre-Compiled، نرم افزار اُپنفوم در یک مکان خاص که در ادامه به آن اشاره خواهد شد، نصب می شود. همچنین به دلیل اینکه نسخه Source Code معمولا در محلی به جز Root لینوکس نصب می شود، می توان بدون کسب اجازه از ادمین لینوکس، به کد اصلی دسترسی داشت. توسعه دهندگان لینوکس معمولا از این نسخه برای خود استفاده می کنند. بنابراین اگر فکر می کنید در اُپنفوم حرفه ای هستید، بهتر است از این روش استفاده کنید!

اما کدام نسخه از لینوکس برای ما مناسب تر است؟ ابتدا باید نسخه های مختلف لینوکس رو بشناسید. بهتر است قبل از هرچیز سری به ویکی پدیا بزنید و کمی در مورد سیستم عامل لینوکس سواد خود را افزایش دهید. سیستم عامل لینوکس همانند ویندوز نیست و بسیار حرفه ای تر و گسترده تر از آن است. سیستم عامل لینوکس خود دارای ده ها و شاید صدها توزیع مختلف می باشد. از جمله توزیع های مهم آن می توان به Ubuntu، RedHat، Arch Linux، Cent OS و Fedora اشاره کرد. اما محبوبترین این توزیع ها همان اوبونتوی دوست داشتنی ست!

اوبنوتو هر شش ماه یکبار یک نسخه جدید ارائه می کند. بنابر همین شماره نسخه نیز تعیین می شود. برای مثال اوبونتوی ۱۴٫۰۴ یعنی نسخه ای از سیستم عامل اوبونتو که در ماه چهارم از سال ۲۰۱۴ میلادی منتشر شده است. در حال حاضر جدیدترین نسخه اوبونتو ۱۵٫۱۰ می باشد که در ماه اکتبر ۲۰۱۵ منتشر شده است. اما نکته بسیار مهم مدت محدود پشتیبانی هر یک از این نسخه هاست. اگر با سیستم عامل لینوکس کمی آشنایی داشته باشید حتما می دانید که این سیستم عامل بر پایه پکیج ها کار می کند. هر برنامه و یا کتابخانه جدیدی در قالب یک پکیج برای نسخه های مختلف این سیستم عامل منتشر می شود. اما آپدیت این پکیج ها تاریخ انقضا دارد. شرکت تولید کننده سیستم عامل لینوکس پشتیبانی ۹ ماهه از هرکدام از نسخه های خود را تضمین کرده، اما متاسفانه بعد از این ۹ ماه شما قادر به آپدیت پکیج های خود نخواهید بود (البته راه حل هایی وجود دارد.) و به ناچار باید اوبونتوی خود را آپگرید کنید. اما آپگریدی که دردسرهای فراوانی را به دنبال دارد. مخصوصا برای ما فومِرها! با آپگرید ممکن است تمام سیستم عامل به هم بخورد و بعضی از پکیج ها سازگاری مناسب با نسخه جدیدی اوبونتو را نداشته باشند. اما برای رفع این مشکل، شرکت کانونیکال Ltd. (پشتیبان اوبونتو) هر چهار نسخه یک بار، یک نسخه از اوبونتو را ارائه می دهد که به آن برچسب LTS زده است. LTS به معنای Long Term Support می باشد. این نسخه ها قادر به آپدیت پکیج ها تا ۵ سال را دارند! بنابراین از این نظر نگرانی برطرف می شود. نسخه های ۸٫۰۴، ۱۰٫۰۴، ۱۲٫۰۴ و آخرین نسخه ۱۴٫۰۴ از این قسم هستند. به زودی و در حدود ۵ ماه آینده، نسخه ۱۶٫۰۴ LTS نیز به کاربران ارائه می شود. اما تا ارائه شدن این نسخه می توان از همان نسخه ۱۴٫۰۴ استفاده کرد. بنابراین اصلا اینطور فکر نکنید که نسخه ۱۵٫۱۰ جدیدتر و بهتر است و در نتیجه خاطرات خوشی برای شما به جا خواهد گذاشت! از اینجا می توانید نسخه ۱۴٫۰۴ اوبونتو را دانلود کنید. به ۳۲ یا ۶۴ بیتی بودن نسخه هم توجه کنید.

خوشبختانه کدهای از قبل کمپایل شده اُپنفوم برای سیستم عامل اوبونتو، موجود است. اُپنفوم در هر بار انتشار نسخه جدیدش، این کدها را در سایت خود قرار می دهد. معمولا هر نسخه از اُپنفوم قابلیت نصب بر روی چندین نسخه از اوبونتو مخصوصا نسخه های LTS را دارند.

اما بعد از این همه توضیح می رسیم به نحوه نصب اُپنفوم. نحوه نصب اُپنفوم به صورت کامل در سایت اصلی آن آموزش داده شده است و از اینجا می توانید آن را مشاهده کنید.

در اینجا هم دقیقا همین آموزش اما به زبان ساده تر برای کاربران تازه کار، ارائه می شود. نسخه ۳٫۰ نرم افزار اُپنفوم برای دو نسخه ۱۴٫۰۴ و ۱۵٫۱۰ اوبونتو آماده شده است. اگر نسخه اوبونتوی شما این نیست و نمی توانید آن را تغییر دهید می توانید از روش کمپایل کردن Source Code برای نصب اُپنفوم روی سیستم عامل خود اقدام کنید.

خیلی از افراد این سوال رو از من پرسند که آیا می توان اُپنفوم را به صورت آفلاین نصب کرد؟ جواب مثبت است اما فعلا نه برای تازه کاران. نصب آفلاین نیازمند مهارت اندکی در لینوکس و ترمینال آن دارد. شاید در آینده ای نه چندان دور آموزش چنین نصبی در سایت گذاشته شود. پس بنابراین در اینجا برای نصب اُپنفوم لازم است تا به اینترنت متصل باشید. حواستان باشد که حداقل لازم خواهد بود تا حدود ۴۰۰ مگابایت از اینترنت دانلود کنید. بنابراین اگر شما هم مثل من، دلتان به حال حجم ترافیکتان می سوزد، از دانلود شبانه خود استفاده کنید! اگر هم که دانلود شبانه ندارید، باید ۴۰۰ مگابایت قربانی کنید!

نصب اُپنفوم بر خلاف تصور خیلی ها، اصلا هم سخت نیست. چند دستوری بیشتر لازم نیست که وارد کنید و در ادامه تمام کارها به صورت خودکار انجام خواهد شد. قبل از شروع به دانلود و نصب لازم است تا نام پکیج نرم افزار به لیست پکیج های اوبونتوی شما وارد شود. بنابراین در همین ابتدای کار یک ترمینال (Terminal) باز کنید. مهمترین جزء یک سیستم عامل لینوکسی همین ترمینال است که در ادامه بحث ها با آن آشنا خواهید شد. برای باز کردن ترمینال می توانید از ترکیب کلید های Ctrl+Alt+T استفاده کنید. پس از باز کردن ترمینال کد زیر را در آن کپی و پیست کنید. دقت کنید که میانبرهای کپی/پیست در ترمینال متفاوتند. کافیست یک کلید Shift به میانبرهای قبلی اضافه کنید. یعنی Ctrl+Shift+C برای کپی و Ctrl+Shift+V برای پیست کردن.

حالا لازم هست تا لیست پکیج های کل اوبونتو آپدیت بشه، که البته یکی از این پکیج ها همان اُپنفوم هست:

حالا به راحتی می توان شروع به دانلود نسخه از قبل کمپایل شده اُپنفوم کرد:

با اجرای این دستور ترمینال از شما سوال خواهد کرد که آیا مطمئن به نصب این نرم افزار هستید یا نه که با تایپ کردن حرف y، این کار رو تایید می کنید. همچنین ممکنه به خاطر عدم شناخت اوبونتو از اُپنفوم یک سوال دیگری مبنی بر تایید اعتماد شما به این نرم افزار از شما پرسیده بشه که باز هم می تونید مثل بالا، جواب مثبت (!) بدید. اینجا باید مطمئن باشید که پکیج های مربوط به اُپنفوم به خوبی دانلود و نصب شدند. معمولا بعد از دانلود کامل، چندین خط کد به صورت خودکار اجرا میشند و در نهایت بدون هیچ خطایی، ترمینال آماده گرفتن دستور بعدی خواهد بود. در صورتی که با خطایی همچون خطای زیر مواجه شدید:

مطمئن باشید که هنوز دانلود کامل نشده و احتمالا مشکل از اینترنت شماست. اما نگران نباشید. هر خطایی رخ داد، دوباره و شاید با یک اینترنت جدید، دستور نصب اُپنفوم رو تکرار کنید. بعد از نصب کامل اُپنفوم لازم هست تا نرم افزار پاراویو هم در کنار اُپنفوم نصب شود.

دوباره همان روند تایید اینجا هم ادامه پیدا می کنه. دقت کنید که paraviewopenfoam44 با paraview فرق می کنه. بعدا در این رابطه مطلب گذاشته خواهد شد. و اما بعد از دانلود و نصب موفقیت آمیز، یک مرحله تا انتها همچنان باقی مانده. اُپنفوم نرم افزاری هست که با ترمینال لینوکس کار می کنه بنابراین لازم هست تا دستوراتش در این ترمینال لود بشه. اما ترمینال لینوکس هر دفعه قبل از باز شدن، فایلی رو چک می کنه تا ببینه آیا دستور جدیدی به دستورات قبلی اضافه شده یا خیر. بنابراین لازم هست تا دستورات اُپنفوم در این فایل فراخوانی بشند. این فایل در پوشه Home اوبونتو قرار داره و نام اون .bashrc هست.این فایل به دلیل اینکه در ابتدای نام خود داری . (نقطه) هست، یک فایل مخفی محسوب میشه. اما برای اینکه اون رو بتونید ببینید، کافیه به پوشه Home خودتون برید و کلیدهای Ctrl+H رو فشار بدید. حال اگر روی فایل کلیک کنید، این فایل در داخل یک نرم افزاری به نام Gedit (شبیه به NotePad در ویندوز) باز خواهد شد. همه این مراحل باز کردن فایل در این نرم افزار رو میشه به راحتی با یک دستور هم انجام داد. کافیه دستور زیر رو در ترمینال وارد کنید:

حالا به انتهای این فایل برید و کد زیر رو به اون اضافه کنید. در نهایت فایل رو ذخیره کنید و اون رو ببندید.

لازم هست در این مرحله یک بار ترمینال خودتون رو ببندید و دوباره باز کنید تا فایلی که تغییر دادید دوباره فراخوانی بشه. نصب اُپنفوم در اینجا تکمیل شده. در ادامه لازم هست تا پوشه مربوط به کاربر تشکیل بشه و مثال های آموزشی اُپنفوم داخلش کپی بشند. برای این کار کافیه دو دستور زیر رو وارد بکنید. هربار یک دستور رو در ترمینال کپی کنید و اجرا کنید.

حال برای مطمئن شدن از درست نصب شدن نرم افزار معمولا بهتر هست تا یکبار اون رو تست بکنید. با دستورات زیر شما می تونید به پوشه ساده ترین مثال اُپنفوم، یعنی Cavity برید و اون رو ران کنید.

در نهایت هم باید با استفاده از دستور زیر، داخل نرم افزار پاراویو برید و نتایج رو مشاهده کنید.

OF3WindowsNews

اپنفوم ۳٫۰ برای ویندوز منتشر شد!

پس از مدت ها، و بعد از گله کاربران تنبل OpenFOAM، سرانجام نسخه ویندوزی OpenFOAM هم منتشر شد! اولین نسحه ویندوزی OpenFOAM نسخه ۲٫۴ بود که با استقبال خوبی هم مواجه شد. حالا شرکت ESI با برطرف کردن مشکلات نسخه قبل، این نسخه تازه را وارد میدان کرده.

انتظار می رود تا با وارد شدن نسخه ویندوزی OpenFOAM، تعداد کاربران این نرم افزار بسیار افزایش پیدا کند و حالا رقیب خیلی جدی تری برای نرم افزار های مشابه تجاری خواهد بود.

به زودی نحوه نصب نسخه ویندوزی OpenFOAM در همین سایت…

OF3

اپنفوم ۳٫۰ منتشر شد!

پس از مدت ها از ارائه نسخه ۲٫۴ OpenFOAM بالاخره نسخه سوم این نرم افزار محبوب با تغییرات فراوانی در تاریخ سه شنبه، ۱۲ آبان ۹۴ منتشر شد.

این نسخه از OpenFOAM به قول شرکت منتشر کننده آن دارای تفاوت های ساختاری با OpenFOAM های قبلی است. ساختار موجود در بعضی از فایل ها تغییر پیدا کرده و بهبود قابل توجهی در اکثر قسمت های نرم افزار مشاهده می شود.

این نسخه از OpenFOAM نباید با نسخه غیر رسمی foam-Extend 3.0 اشتباه گرفته شود. نسخه foam-Extend قبلا به صورت غیر رسمی برای توسعه دهندگان منتشر شده بود که اکنون نسخه ۳٫۲ خود را منتشر کرده است.

از جمله تغییرات نسخه جدیدی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تغییر در برخی مولفه های موجود در کد، مثل کتابخانه های آشفتگی
  • سازگاری بهتر، برای مثال منتقل شدن فایل blockMeshDict از پوشه polyMesh به پوشه system
  • ورود بهتر اطلاعات توسط کاربر، برای مثال حذف کلیدواژه fluxRequired در فایل fvSchemes
  • مدل های آپدیت و تصحیح شده، مثل مدل آشفتگی kkLOmega

همچنین این نسخه از OpenFOAM برای استفاده در دو نسخه از اوبنتو، ۱۴٫۰۴ LTS و ۱۵٫۱۰ آماده شده شده است. البته نسخه ۱۴٫۰۴ LTS فاقد ابزار foamyHexMesh می باشد. اما البته که بسیار تاکید می شود تا از نسخه ۱۴٫۰۴ LTS برای نصب استفاده شود، چرا که نسخه های LTS لینوکس دارای ۵ سال پشتیبانی از طرف شرکت Canonical Ltd. می باشد.

WhyOF

چرا اپنفوم؟

اُپنفوم به نظر بسیاری از متخصصان عرصه دینامیک سیالات محاسباتی، پرقدرت ترین نرم افزار حال حاضر در این زمینه است. شاید این جمله به مذاق برخی افراد خوش نیاید، چرا که سال ها وقت خود را صرف نرم افزار های تجاری (!) موجود در این زمینه کرده اند؛ غافل از اینکه نرم افزار متن باز کجا و تجاری کجا! این موضوع بیشتر در کشور ما صحت دارد که معمولا از خدمات شرکت های ارائه کننده نرم افزار های تجاری هم بی بهره اند. بنابراین تنها مزیت استفاده از چنین نرم افزارهایی شاید مطالب آموزشی بیشتر برای استفاده از این نرم افزارها باشد، که این هم بیشتر به مذاق افرادی خوش می آید که علاقه زیادی به تحقیق و دنبال چیزی رفتن، ندارند! خلاصه کلام، دنبال لقمه آماده می گردند. اما در اُپنفوم ما لقمه آماده ای نداریم. لقمه را خودمان می سازیم!

بعضی عدم وجود محیط گرافیکی را از معایب اُپنفوم و در کل نرم افزار های متن باز می دانند، در حالی که ما فومِر ها اتفاقا این را یکی از حسن های خوب اُپنفوم می دانیم! وجود محیط گرافیکی (GUI) باعث عدم دسترسی کامل به تمام ساختار های یک کد و تنظیمات آن است. در اُپنفوم یک کاربر با تمام تنظیمات مربوط به مساله سر و کار خواهد داشت، اما در نرم افزار های مشابه تجاری بسیاری از تنظیمات به صورت خودکار ارائه می شوند که به هیچ وجه مورد قبول متخصصان CFD نیست. اُپنفوم درکی فراتر از CFD به کاربر ارائه خواهد داد و در کنار اینکه یک نرم افزار برای حل مسائل CFD است، مستقیما در حال آموزش CFD به کاربر است. درک این جمله را شخص، زمانی احساس خواهد کرد که از یک نرم افزار تجاری، به اُپنفوم کوچ کرده باشد!

اما مهمترین مزیت های اُپنفوم چیست؟

  • اُپنفوم کاملا رایگان است. هیچ محدودیتی در تعداد نسخه های مورد استفاده، تعداد کاربران مورد استفاده، تعداد هسته های مورد استفاده در پردازش موازی و غیره در آن وجود ندارد. برخلاف خیلی از نرم افزار های تجاری که حتی برای تعداد هسته های بیشتر از یک نیز لایسنس اضافه طلب می کنند!
  • در اُپنفوم کاربر به کد اصلی برنامه دسترسی دارد. هیچ محدودیتی برای تغییر کد و دستکاری آن توسط کاربر وجود ندارد. همه افراد در سرتاسر دنیا می توانند کپی کد خود را به دلخواه خود تغییر دهند و از آن استفاده کنند. این یعنی احترام به کاربر! نه برخلاف بسیاری از نرم افزار های تجاری که تنها مثل یک برده به کاربر اجازه استفاده از امکاناتی را می دهند که فقط خود تایید و ارائه کرده اند!
  • اُپنفوم هر روز در حال پیشرفت و ارائه ابزارهای جدیدی برای کاربران خود است. این پیشرفت توسط تمام کاربران استفاده کننده اُپنفوم و در رأس آنها متخصصان اُپنفوم انجام می گیرد. هر روز ممکن است شما با ابزار و یا کتابخانه ای نو مواجه شوید که یک امکان جدید را به دنیای اُپنفوم اضافه کرده است. در اینجا می توانید به راحتی با افرادی که این امکانات را اضافه کرده اند تماس بگیرید، بحث و حتی کد آنها را بهبود بخشید! این یعنی پیشرفت موشک وار علم با اشتراک گذاری دانسته ها. همین عامل، باعث عرضه سریع نسخه های جدیدتر اُپنفوم شده است. برخلاف نرم افزارهای تجاری، که کد اصلی آنها تنها در دست عده معدودی از متخصصان آن شرکت است که حتی هیچ دسترسی هم به آنها نیست! فقط گاهی سر و کله یکی دو نفر از آنها در CFD-Online پیدا می شود. سالی هم یکبار چند ابزار کوچک به نرم افزار خود اضافه می کنند و نام نسخه جدید روی آن می گذارند.
  • سرعت و دقت اُپنفوم در بسیاری از مسائل بهتر از نرم افزارهای تجاری گزارش شده. در بسیاری از موارد، نزدیکی نتایج اُپنفوم به داده های تجربی بسیار بیشتر از نرم افزار های تجاری است. یک دلیل بیشتر بودن سرعت، ارائه اُپنفوم در بستر سیستم عامل لینوکس است که همانند ویندوز پس از مدت محدودی کند نمی شود. همچنین دقت بالای اُپنفوم هم به دلیل تعداد بالای تنظیمات در دست و همچنین اسکیم های گسسته سازی فراوان است که به کاربران این امکان را می دهد تا از این کتابخانه های نامحدود بهترین استفاده را بکنند.
  • مزیت دیگر اُپنفوم امکان اتوماسیون این نرم افزار است. اُپنفوم قادر است هزاران دستور و عمل را تنها با نوشتن یک اسکریپت به صورت خودکار انجام دهد. این قابلیت مخصوصا برای کسانی جالب توجه است که با مسائل بهینه سازی درگیرند و نیاز به شبیه سازی تعداد زیادی از مسائل با پارامترهای مختلف دارند. یک خبر خوش به شما، اگر از زمره این افراد هستید، کافیست: ۱٫ یک اسکریپت تنظیم کنید، ۲٫ یک بار دکمه Enter را بزنید، ۳٫ قهوه نوش جان بفرمایید. اُپنفوم تمام کارها را به صورت خودکار برای شما انجام خواهد داد. اگر هم زمان حل برای هر مساله طولانیست، باز هم مشکلی نیست، کافیست مورد سوم را اینطور تغییر دهیم: ۳٫ به پیکنیک بروید و تا دلتان می خواهد از تفریحات خود لذت ببرید!
  • یک مزیت دیگر اُپنفوم این است که تنها متخصصان عرصه CFD جذب این نرم افزار خواهند شد. افرادی که حوصله تحقیق نداشته باشند و در علم کنجکاو نباشند، در اُپنفوم جان سالم به در نخواهند برد. بنابراین همه فومِر ها دانشجویانی فعال هستند. پیری گفت: ” فومِر باشید تا کامروا شوید!

در لینک های زیر هم فومِرها دلایل انتخاب اُپنفوم را از دیدگاه خود بیان کردند که خواندش خالی از لطف نیست:

http://www.cfdsupport.com/why-openfoam.html
http://www.totalsimulation.co.uk/wp/why-openfoam/
http://www.totalsimulation.co.uk/wp/choose-openfoam-instead-star-ccm-ansys-fluent/

Begin

پیش به سوی اپنفوم!

سلام، خوش آمدید!

خوشبختانه بعد از چند سال که در فکر یک سایت آموزشی برای نرم افزار متن باز محبوب اُپنفوم بودم، امروز این سایت راه افتاد. در طی این سالیان، با گسترش عجیب (!) نرم افزار اُپنفوم در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی، همواره نیاز به وجود یک مرجع مناسب برای دانشجویان فارسی زبان احساس میشد.

سایت CFD-online.com به عنوان سایت فعال در آموزش اُپنفوم به خاطر ماهیت فرومی بودن، قادر به ارائه آموزش های مدون و کافی برای افراد نیست. در این بین سایت هایی توسط افراد مختلف در اینترنت به وجود آمدند تا نیاز کاربران رو برطرف کنند؛ البته تعداد این سایت ها بسیار کم است.

در این سایت سعی خواهد شد تا طبق نیاز کاربران ایرانی، آموزش های مناسبی در تمامی زمینه های مربوط به نرم افزار اُپنفوم گذاشته شود؛ از نحوه نصب لینوکس و راه اندازی اُپنفوم گرفته تا شبکه بندی توسط نرم افزارها و حل مسائل پیچیده توسط اُپنفوم.

همچنین آخرین اخبار CFD دنیا را می توانید از قسمت “اخبار CFD” دنبال کنید.

امیدواریم تا با تهیه مطالب مناسب و درخور، قدمی در راستای پیشرفت کشور عزیزمان، ایران، برداریم.