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Windows 11 + WSL2 環境で OpenFOAM をセットアップする方法

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流体力学
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1. はじめに

OpenFOAM は、計算流体力学（CFD）分野における標準的なオープンソースソフトウェアの一つです。Windows 11 環境においても、WSL2 上で Ubuntu を実行することで、Linux ネイティブと同等の計算環境を構築できます。
本記事では WSL2 がすでに導入済み であることを前提に、OpenFOAM 12 をインストールし、動作確認する手順をまとめます。

2. インストール手順

(1) GPG キーの登録

パッケージの正当性を保証するため、公式の署名鍵を導入します。

sudo sh -c "wget -O - https://dl.openfoam.org/gpg.key > /etc/apt/trusted.gpg.d/openfoam.asc"

(2) リポジトリの追加

APT が OpenFOAM の公式リポジトリを参照できるように設定します。

sudo add-apt-repository http://dl.openfoam.org/ubuntu

(3) パッケージの更新とインストール

sudo apt update
sudo apt -y install openfoam12

(4) 環境変数の設定

echo "source /opt/openfoam12/etc/bashrc" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

以降のセッションで OpenFOAM コマンドが利用可能になります。

3. 動作確認

(1) コマンドの確認

foamRun -help

ヘルプメッセージが表示されれば、正常にインストールされています。

(2) チュートリアルの実行

代表的なケースである Pitz&Daily を例に、解析を実行します。

cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressibleFluid/pitzDailySteady .
cd pitzDailySteady
blockMesh
foamRun
paraFoam
  • blockMesh：格子生成
  • foamRun：解析実行
  • paraFoam：ParaView による可視化

ParaView 上で「Apply」後、Time=3 を選択し U（速度場）を表示すると、結果を可視化できます。

4. メンテナンス

アップデート

sudo apt update
sudo apt install --only-upgrade openfoam12

アンインストール

sudo apt purge openfoam12

5. まとめ

  • Windows 11 + WSL2 環境であれば、Linux ネイティブと同じ手順で OpenFOAM を導入可能。
  • 基本的な流れは「署名鍵登録 → リポジトリ追加 → インストール → 環境設定」。
  • チュートリアルを通して、格子生成から可視化まで一連の流れを体験できる。
  • アップデートやアンインストールも標準の apt コマンドで管理可能。

6. 補足：GUI ツールの活用

OpenFOAM は基本的にコマンドラインで操作しますが、解析結果の管理や実行を補助する GUI ツール も存在します。
例えば xsim の紹介動画 では、OpenFOAM をより直感的に扱える環境が紹介されています。こうしたツールを組み合わせることで、解析ワークフローを効率化できる点も押さえておくとよいでしょう。

7. 参考資料

  1. OpenFOAM の Windows へのインストール https://www.xsim.info/articles/OpenFOAM/Install-on-Windows.html
  2. 初心者でも出来るOpenFoamの使い方紹介 https://youtu.be/pWbZUlMRpak?si=I5V8USIDrwTDMeq_

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