简介

OpenFoam可以用于处理场类型的数据，但是如果采用“求解器”手脚架（见OpenFOAM编程基本结构）将会引入"setRootCase.H"、“createTime.H”、"createMesh.H"三个代码片段文件，引入了严重的“副作用”，难以将代码模块化。如果同时在多个线程上并行计算往往会出现严重错误。
本文将编写极简的OpenFoam源文件，剔除不必要的“副作用”，为并行计算提供条件

代码

#include "fvCFD.H"int main()
{//第一步：构造runTime对象，用于控制时间Foam::Time runTime(fileName("."),            //可执行程序的根目录fileName("./pitzDaily")); //案例文件的相对目录//第二步：构造mesh对象，用于读取网格const Foam::fvMesh mesh(Foam::IOobject(Foam::fvMesh::defaultRegion,runTime.timeName(),runTime,Foam::IOobject::MUST_READ));//第三步：开始计算for (int i = 0; i < 20; i++) //以i为自变量步进{//初始化自定义场(均匀场)volScalarField IndexOfCell(IOobject("IndexOfCell",runTime.timeName(),mesh,IOobject::NO_READ, //不从文件中读取，而是直接在代码中生成IOobject::AUTO_WRITE),mesh,dimensionedScalar("tmp", dimless, 0), //初始化为无量纲的0场"zeroGradient");                      //初始化为自然边界条件（零通量边界条件）//用户自定义的计算，这里给每个单元的数值赋值为单元序号forAll(IndexOfCell, cellI){IndexOfCell[cellI] = cellI;}IndexOfCell.correctBoundaryConditions(); //更新边界处的结果//输出场runTime.setTime(i, i);   //设置时间runTime.writeTimeDict(); //输出时间IndexOfCell.write();     //输出场}return 0;
}

代码的核心思想是，对于固定网格问题，我们只需要完成一次runTime初始化和mesh初始化，之后在每一步计算中生成我们需要的场，使用各种方法加工这个场，再将结果输出为文件。

本代码使用官方pitzDaily案例，计算完成后，案例文件目录如下

.
├── 0
│   ├── IndexOfCell
│   ├── T
│   ├── U
│   └── uniform
│       └── time
├── 1
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 10
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 11
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 12
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 13
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 14
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 15
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 16
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 17
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 18
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 19
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 2
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 3
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 4
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 5
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 6
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 7
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 8
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── 9
│   ├── IndexOfCell
│   └── uniform
│       └── time
├── constant
│   ├── polyMesh
│   │   ├── boundary
│   │   ├── faces
│   │   ├── neighbour
│   │   ├── owner
│   │   └── points
│   └── transportProperties
└── system├── blockMeshDict├── controlDict├── fvSchemes└── fvSolution

可以看出我们已经将IndexOfCell场输出到了对应的时间文件夹，使用paraview实现可视化，如下图

该图可视化地显示了每个单元的标号

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