Windows 环境安装部署 OpenFOAM-v2106 及 ParaView 保姆级教程

martinliu

作者：牛马丁

本人是OpenFOAM初学者，在安装OpenFOAM过程中遇到了很多问题，感谢前辈们的无私分享，才能一一解决。
吃水不忘挖井人，本人几经折腾终于有了点心得，遂总结了这篇经验帖以造福后人，前辈们的帖子放在末尾以供参考。

1 安装WSL2

因为OpenFOAM在Linux环境下运行，所以要在Windows中配置Linux环境。本文选用的是微软的Windows Subsystem for Linux（简称WSL）子系统。

对于windows10版本2004版本及更新版本或者windows11，可以直接一行命令符安装，方法如下：

Windows搜索powershell，以管理员身份启动
方法一（不指定版本）： 在控制器中输入命令：

wsl --install

等待安装完成后重启电脑。

方法二（指定版本）： 输入如下命令安装Ubuntu 20.04 LTS版本：

wsl --install Ubuntu-20.04

输入用户名和密码完成安装。
如果是Win10系统，WSL默认版本为1.0，可以手动设置为2.0（Win11可忽略）：管理员运行powershell，输入：

wsl --set-default-version 2

因为WSL2比WSL1的性能提升很多。

Tips: 建议在微软商店下载终端应用，在终端中启动Ubuntu

更详细的教程可以参考：Windows 10 安装配置WSL2（ubuntu20.04）教程超详细

2 配置OpenFOAM安装环境

2.1 下载源码

对于OpenFOAM-v2106，需要下载的源码包括:

Source: https://sourceforge.net/projects/openfoam/files/v2106/OpenFOAM-v2106.tgz/download

因为本帖使用基于Windows的ParaView，所以可以不必下载/编译ThirdParty文件。

2.2 安装所需库

逐行复制如下命令安装OpenFoam必要库：

sudo apt-get update

sudo apt-get install build-essential autoconf autotools-dev cmake gawk gnuplot

sudo apt-get install flex libfl-dev libreadline-dev zlib1g-dev openmpi-bin libopenmpi-dev mpi-default-bin mpi-default-dev

sudo apt-get install libgmp-dev libmpfr-dev libmpc-dev

sudo apt-get install libfftw3-dev libscotch-dev libptscotch-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libcgal-dev

逐行复制如下命令安装ThirdParty必要库:（如果使用windows版本ParaView，这一部分可以忽略掉）

# 这里可以不执行，因为可以使用Win版ParaView
sudo apt install paraview-dev

# 这里最好还是执行一下
sudo apt install cmake qtbase5-dev qttools5-dev qttools5-dev-tools libqt5opengl5-dev libqt5x11extras5-dev libxt-dev

2.3 配置编译环境

mkdir $HOME/OpenFOAM

cd $HOME/OpenFOAM

拷贝源码到文件夹
将下载好的源码拷贝到Windows桌面，输入cp命令拷贝，其中目录的盘符/c/和用户名myname根据情况替换：

cp /mnt/c/Users/myname/Desktop/OpenFOAM-v2106.tgz .

注意：路径后以空格加.结尾

解压源码
终端逐行运行：

tar -xvf OpenFOAM-v2106.tgz

配置环境变量
终端运行：

vim ~/.bashrc

回车后打开bashrc文件，使用方向⬇键将光标移至最后一行，输入i进入编辑模式，在最后插入一行：

source ~/OpenFOAM/OpenFOAM-v2106/etc/bashrc

按Esc退出编辑模式，并输入:wq保存并退出。
接着在命令行输入：

source ~/.bashrc

启动环境变量配置

3 编译OpenFOAM

测试安装环境

foamSystemCheck

移动到OpenFOAM目录($WM_PROJECT_DIR)：

foam

注意：如果这一步失败了，说明环境变量配置不成功。

编译OpenFOAM

./Allwmake -j -s -l

Tips：根据测试，命令包含 -q (queue)有概率失败，原因未知。

4 检查安装

4.1 方式一

输入如下命令：

foamInstallationTest

输出没有Error即可。

注意： 对于OpenFOAM-v2106，输出可能包含critical error，但是经测试不影响使用；只要4.2的测试通过就行

4.2 方式二

测试案例中的算例，例如：

foamTestTutorial -full incompressible/simpleFoam/pitzDaily

也可以手动运行:

# Create the user "run" directory:
mkdir -p "$FOAM_RUN"
# Change to the user "run" directory:
run
# Copy tutorial
cp -r "$FOAM_TUTORIALS"/incompressible/simpleFoam/pitzDaily ./
# Run the tutorial
( cd pitzDaily && blockMesh && simpleFoam )

以上就是OpenFOAM-v2106程序的全部安装过程。
接下来是后处理软件ParaView的Windows版本安装过程。

5 安装ParaView Windows版本

OpenFOAM可以在windows下的Linux子系统（WSL）安装，但是很麻烦的一个问题是WSL没有图形化的界面，只有一个控制台窗口，在后处理的过程中我们就没有办法直接调用paraFoam命令启动ParaView来对OpenFOAM的计算结果进行后处理。paraFoam的实质其实就是调用ParaView的一个脚本，我们可以重写此脚本，在调用windows下安装ParaView来对OpenFOAM的计算结果进行后处理。简单的步骤如下：

5.1 下载/安装Windows版本的ParaView

首先从ParaView的官网上下载ParaView的windows系通下的安装包，下载链接如下：

https://www.paraview.org/download/

对于OpenFOAM-v2106，选择ParaView-5.13.3-Windows-Python3.10-msvc2017-AMD64.zip这个版本；
解压缩到对应文件夹即可。

5.2 添加系统环境变量

windows搜索：查看高级系统设置，点击环境变量，在系统变量里找到Path，点击编辑：
点击新建，将上一步解压目录里的bin/目录添加到Path中，例如：

D:\Program Files\ParaView-5.13.3-Windows-Python3.10-msvc2017-AMD64\bin

添加完成后，确定。

5.3 修改paraFoam脚本

打开WSL Ubuntu，进入paraFoam脚本所在目录，并进行备份：

cd ~/OpenFOAM/OpenFOAM-v2106/bin

sudo cp ~/OpenFOAM/OpenFOAM-v2106/bin/paraFoam ~/OpenFOAM/OpenFOAM-v2106/bin/paraFoam.bk

explorer.exe .

使用记事本打开paraFoam文件，将所有内容替换为以下脚本：

pre_para=`basename $PWD`
para_file=${pre_para}.foam
>${para_file}
cmd.exe /c "paraview ${para_file}"
rm ${para_file}

为paraFoam加上可执行权限：

sudo chmod +x paraFoam

重启WSL Ubuntu

5.4 建立Windows文件夹下的OpenFOAM算例运行目录

基于以上修改，需要在Windows目录下运行OpenFOAM算例，否则在WSL Ubuntu目录下执行paraFoam会报错。

首先在Windows目录里建立一个run文件夹，用于存放OpenFOAM算例，例如：

D:\OpenFOAM_run

然后启动Ubuntu，编辑环境变量：

vim ~/.bashrc

输入i进入编辑模式，在文件的末尾添加：

win_run=/mnt/d/OpenFOAM_run

按Esc退出编辑模式，并输入:wq保存并退出
执行环境变量：

source ~/.bashrc

然后输入$win_run就可以直接跳转Windows目录：

cd $win_run

然后我们输入paraFoam就是启动windows下的ParaView对OpenFOAM计算结果进行处理了

5.5 ParaView 远程桌面闪退问题

当使用虚拟机或者远程桌面时，使用的GPU驱动为OpenGL，这种驱动不足以显示ParaView界面，以下是解决办法：

下载，解压ParaView（使用5.13.3版本测试）；
下载release-msvc（使用20.0.6版本）；
在任意位置解压；
复制 x64/opengl32.dll和 x64/libglapi.dll 到ParaView根目录： ParaView_Path/bin/
打开windows命令提示符
使用cd命令进入到ParaView根目录ParaView_Path/bin/
输入：

set MESA_GL_VERSION_OVERRIDE=4.5

paraview.exe #启动paraview

参考链接

Amadeus

在安装完Windows版ParaView之后, 也可以去WSL的.bashrc文件里面添加以下内容

alias paraview='"/mnt/ParaView/安装/路径/bin/paraview.exe"'

然后重新Source一下就可以使用paraview命令启动Windows版ParaView了, 可以直接打开WSL里面的文件夹, 无需在Windows目录下运行OpenFOAM算例

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