OF可压流求解器

程迪

我觉得会不会是lduMatrix结构比较特殊，和常见的sparse linear algebra的矩阵数据结构CCS,COO啥的都不一样。但是我觉得不应该呀，这玩意儿和directed graph的adjacency matrix表示是一样的呀。应该用得还蛮多的吧...

youmengtian

@程迪本质上就是稀疏矩阵，主要是它有自己的lduaddressing五list的存储格式相关。因此在实际求解中自己实现比较便利。

程迪

@youmengtian

嗯，关键还是写好胶水代码。

youmengtian

@程迪其实我倒是觉着，cfd-china如果希望长期发展真的也有必要维护自己的一个openfoam的版本库，自己有一个子团队独立开发。这样以后也有足够的影响力，毕竟拿代码说话更实际已写完。

CFD中文网

@youmengtian 在 OF可压流求解器中说：

cfd-china如果希望长期发展真的也有必要维护自己的一个openfoam的版本库，

之前有个第三方求解器专区，现在已经删除了，因为没人贡献代码。不过我倒是支持一些国人写的库。这方面我曾经和 @李东岳讨论过，最后不了了之。目前来看，国内估计没有人会在这方面有所贡献，按照岳哥的想法，限制性很多:big_mouth: :big_mouth:

youmengtian

@cfd-china 的确存在这个问题。之前去知乎上也有讨论，由于国内知识产权问题，做开源还是个费力不讨好的事儿

程迪

@cfd-china @youmengtian

我觉得关键的限制性因素有两个：

OF是GPL的，有传染性，修改、调用的代码必须同样以GPL开源，这就排除了收费盈利的可能性；
中国IP保护就是个SHIT，参考:

目前，中国《著作权法》和《计算机软件保护条例》并没有对开源软件进行规定。在2011年北京市海淀区人民法院一审、北京市第一中级人民法院终审判决的一起案件中，两审法院虽然都认定开源协议有效，但仍然支持违反GNU GPL协议，没有公开其新增的软件源代码的原告方未公开的源代码享有著作权。

某律师观点：本案显示了中国法院的实用主义特点。从逻辑上，法院的观点是不成立的，既然法院承认开源软件协议是有效的，那么使用开源软件开发软件者就应当遵守协议的规定，如果不遵守开源协议，其软件就不应当受到法律保护。但是目前90%以上的开源软件代码是国外开发者贡献，中国公司贡献很少，因此，不保护开源软件对国内产业影响不大，同时，目前法院需要保护国内竞争秩序，中国国内开发者不规范使用开源软件的情况比较普遍，虽然本案中的原告违反了开源协议，但其还是为软件付出了一定创造性劳动，如果不予保护，将使类似公司都面临问题，从而影响国内市场的竞争秩序。

李东岳

最近也在实现一种通量计算方法，主要用于High order kinetics based finite volume method (KBFVM)( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999109004070 ). 目前并没有中文文献做这个，也不知道怎么翻译。主要思想是迎风格式比较耗散，高阶格式有时会不稳定（虽然理论上TVD是稳定的） http://www.cfd-china.com/topic/729/一阶迎风的耗散性/2 于是针对我的研究领域我需要植入KBFVM（基于rhoCentralFoam）。在实现了算法之后，我发现原来和通量分裂的想法是相同的。我们这个领域叫做KBFVM，空气动力学领域称之为通量分裂？:surprised:

看来还得多涉猎，才能各个领域的技术互相贯通。

lhzhu

@李东岳从动理学方程（如BGK方程）构造连续流（NS方程）的可压缩格式，这一思路已经被发展很久了，如K. Xu(HKUST) 等人发展的Gas kinetic scheme （GKS）。另外也可以看看这个http://www.math.ust.hk/~makxu/PAPER/ohwada-2013.pdf 。

程迪

@lhzhu

BGK还是太复杂了，Kn数不太大的时候，Burnett方程也可以使使。

youmengtian

@李东岳本质上存在相关性，甚至可以在某种程度上当做一个概念范畴。我觉得现在很限制openfoam发展的就是底层稀疏矩阵了，现在的求解资源上块矩阵还是可以接受的。但是openfoam并没有在这方面有很连续的发展，或者发展计划。

李东岳

@youmengtian 发展方向这和老大的研究兴趣和资金有关。基金会老大本身燃烧出身。如果你看OpenFOAM官方版，拉格朗日、超音速、传热模型方面并没有太大改动。多相，CFD离散以及代码架构更新一直很频繁，毕竟本行。并且基金会赞助一直少。老大一直都自己干。Wikki那面老大本身是大学教授，带博士并且承接项目。大家都知道博士期间一个博士一般都能写个求解器雏形，再加上Wikki老大20多年经验，导致Extend那面各种求解器。因为最近也在看rhoCentralFoam，这个求解器只是进行了通量分裂，你们提到的Roe，WENO并没有植入进去，基金会做这个应该非常简单。但是OpenFOAM的发展取决于感兴趣的人，和资金赞助。本身做高阶格式的人非常少，再一个没有人赞助高阶格式开发，这些东西只能研究人员开发了。Wikki老大在大学很方便接项目了和申请基金了。当然，Wikki求解器比发布的还要多，并且Wikki的Extend外挂求解器是收费的。

基金会完全开源，并且并没有人提供足够的赞助，不能奢求更多。同理在中国，依据个人些许经验和百度，赞助的项目完全不够支持开发的开销。

nuaawqf

@youmengtian 目前openfoam的可压缩求解器确实没有不可压缩求解器那么强大。我也在参考densityBased求解器做一些算法植入工作。目前有人已经实现了LU-SGS方法，不知他的实现方法和blockMarix有何联系？
附上它的文章：
Shen C, Sun F, Xia X. Implementation of density-based solver for all speeds in the framework of OpenFOAM[J]. Computer Physics Communications, 2014, 185(10): 2730-2741.
Shen C, Xia X, Wang Y, et al. Implementation of density-based implicit LU-SGS solver in the framework of OpenFOAM[J]. Advances in Engineering Software, 2016, 91: 80-88.
期待进一步交流！

youmengtian

@nuaawqf 这两篇文章刚好最近在看。其中实现方法并没有涉及blockmatrix。最近着手在测试blockmatrix的灵活性，发现extend4.0版本或者3.x版本原则上可以实现不同维度数据结构以及基本运算的构建，从Vector，Tensor以及基于此的场以及矩阵数据结构都没问题。甚至感觉原则上能够实现任意多个方程的离散计算。其实如果不涉及非稳态计算（或者时间推进法？）都不会用到块矩阵。这个可以参考densitybasedturbo中的transonicSteadyMultiDesnityFoam。单纯的lusgs方法原则上也能够在不涉及blockmatrix的前提下实现，就如您提到的文章中的一篇。但是如果再加上预处理可能就有点儿无能为力了，包括一些matrix-free方法。

以上自己的一点理解，如有错误望各位斧正。希望也不会造成任何的误导，另希望有所帮助。多多交流！

李东岳

LU-SGS求解器

感兴趣的或许可以看看这个文章。

youmengtian

@李东岳谢谢，李博士！:happy: 这个帖子我也在一直跟进，目前也是我课题方面的小瓶颈。帖子提到作者的两篇文章都拜读过了，目前也在J.Blazek《computational fluid dynamics:principles and applications》找到了相关说明。同时也在关注newton一类的求解方法，最近忙完会整理一下，也期待能和各位分享。