OpenFOAM安装
本文简要介绍：OpenFOAM的编译安装方法。由于初学者用的几乎都是Windows操作系统，故而本文将介绍其在虚拟机操作系统上的编译安装，同时，根据笔者成功安装经验，会简要介绍集群上面的安装方法(此部分是在断网情况下进行的安装)。所有安装方式，都经过笔者亲测，即使如此，也不能保证读者在安装过程中不会出现错误，如果出现错误，一般根据错误提示，即可追踪到错误来源，进行解决。错误来源大部分来自环境变量设置的不合理(比如路径参数等)，或者缺少编译时需要使用的软件包(或程序)，有时会有硬盘空间不足等，需具体问题具体分析。总的来说，按照本教程安装，应该会很顺利，即使出现错误，读者也可溯起源，解决之。
下面，先介绍虚拟机操作系统的安装及共享文件夹的设置。之后，首先介绍以针对Ubuntu的OpenFOAM6版本的安装(单核安装10分钟左右，安装完成)，然后，以OpenFOAM5为例，介绍其安装方法(单核安装耗时数个小时不等)。最后，以foam-extend4.0为例，介绍在断网情况下，集群上的安装。由于笔者水平有限，文中难免错误，请读者慎之，也欢迎探讨交流。
1.虚拟机操作系统安装，共享文件夹设置。
本部分，以Oracle VMVirtualBox 虚拟机及Ubuntu16.04.03操作系统为例。首先安装虚拟机Oracle VMVirtualBox(网上可下载)于windows系统中。(安装简单，步骤略)，并在虚拟机上安装Ubuntu(网上可下载此操作系统)(安装步骤略，网上教材很多，也很简单)
共享文件夹设置(便于文件在虚拟机Ubuntu操作系统与Windows操作系统之间传递)，具体步骤为：
a.安装VBoxGuestAdditions：
进去Ubuntu系统中，点击菜单栏中的Devices(设备)，点击insertguest addtions CD image. (如果安装不了，将下图类似光盘图标弹出，再安装)
b. 在Windows系统中新建一个文件夹，比如命名ShareWithUbuntu.
c. 在虚拟机上进行设置。右键点击系统图标(如下图)，点选设置按钮，点选SharedFolders将上一步创建的文件夹添加进去，并选择“fixed allocation”。
d. 进入Ubuntu系统中，打开终端(terminal),并创建一个文件夹(用来和Windows上创建的文件夹ShareWithUbuntu相链接)，比如在根目录下的mnt文件夹里创建一个文件夹，只需在终端中输入命令：sudo mkdir /mnt/shareWithWindows (命令解析：sudo 是指应用管理员权限，超级用户； mkdir: make directory 新建文件夹； 第一个/指根目录；)；之后，将上述创建的两个文件夹链接在一起：终端输入命令：‘sudo mount –t vboxsf ShareWithUbuntu /mnt/shareWithWindows/’ (命令解析：mount 是挂载的意思。linux所有文件都位于同一目录之下，称为根目录，符号是/，比如/home:根目录下的home文件夹，其路径也可用符号～表示；用户可自由扩展(增加)新的外部存储介质(Linux系统上统一叫文件夹)于已有的路径之下：mount命令)
2 OpenFOAM的安装
整个OpenFOAM安装文件就是一堆代码，所以在使用其做具体工作之前，需要先进行编译，生成各种执行文件和许多library，在日后数值模拟过程中，执行文件(比如各种solver)就会根据不同输入(dictionary)选择特定的library(比如边界条件)进行计算。所以安装的过程就是编译源代码以生成上述文件的过程。编译需要编译器(比如gcc, cmake:编译Paraview)，并行编译又需要信息交换(比如openmpi),所以编译之前，这些基本的第三方合适版本的软件预安装就是安装openfoam的准备工作。
下述Openfoam安装介绍，主要介绍三种不同安装方式：a. 安装针对Ubuntu版本的OpenFOAM (时间快，因为部分功能已经预编译), b. 编译第三方软件及Openfoam 源代码。c. 简要介绍断网情况下集群的安装。
a.以OpenFOAM 6 为例(需要联网)，
请进官网openfoam.org，选择针对Ubuntu操作系统的安装源代码。官网上已经给出了详细安装步骤(题主亲测，安装很顺利)。简要总结如下：
01 打开终端，输入命令：见图片
02 更新apt(advanced package tool) 的package list,终端输入命令：
03 安装， 终端输入命令：
静候十分钟左右即可安装完毕。默认安装路径/opt/openfoam6。
安装完之后，终端输入命令：gedit ~/.bashrc在打开的文件最后面添加一行代码：source /opt/openfoam6/etc/bashrc 保存。之后重新启动终端。输入simpleFoam -help 会出现一系列信息，表明安装成功。(如果电脑上需要安装多个版本，可将添加的最后一行代码改为 alias startFoam6='source /opt/openfoam6/etc/bashrc')。以后启动终端时，只需输入命令： startFoam6 即可使用这个版本的OpenFOAM。
b 以Openfoam5为例进行安装：
下载Openfoam5及第三方软件包并解压(比如笔者将其下载在目录~文件夹里)：
首先下载及解压源代码，终端当前路径为~：
终端输入命令：wget -O - http://dl.openfoam.org/source/5-0 | tar xvz
终端输入命令：wget -O - http://dl.openfoam.org/third-party/5-0 | tar xvz
下载之后，文件夹名字分别为：OpenFOAM-5.x-version-5.0，ThirdParty-5.x-version-5.0。
将其重命名为OpenFOAM-5.0和ThirdParty-5.0，终端输入命令：
mv OpenFOAM-5.x-version-5.0 OpenFOAM-5.0
mv ThirdParty-5.x-version-5.0 ThirdParty-5.0
之后，启用环境变量，终端输入(注意当前目录为home)：source ./OpenFOAM-5.0/etc/bashrc
编译之前，需要先编译ThirdParty-5.0文件中的第三方程序(如果电脑上已经安装有相关程序可以忽略此步骤，比如一般电脑上已经安装有合适版本的编译器gcc，此时就不需要再安装了)。如果不确定，也可以把第三方软件里所有的程序安装遍。安装方法：(比如安装gcc编译器)终端输入命令 ~/ ThirdParty-5.0/makeGcc即可。
最后开始编译OpenFOAM,终端输入 ./OpenFOAM-5.0/Allwmake 进行编译(单核编译，耗时数个小时，较长)。也可以多核编译，此时需要设置核数(假设4个核)，终端输入：export WM_NCOMPPROCS=4，然后再进行编译，泡杯茶，慢慢静等编译完成。
由于笔者，已经安装了Openfoam6, 所以需要在~/.bashrc中添加下列语句：
alias startFoam6='source ~/OpenFOAM-5.0/etc/bashrc'
这样，在每次启动终端Terminal时，输入命令：startFoam5,即启用OpenFOAM5, 输入startFoam6, 即启用OpenFOAM6.
c集群上foam-extend4.0安装(断网情况下)
由于一般计算集群上是面向多用户使用的，所以里面安装了很多程序及同一程序的多个版本，此时我们可以通过module命令选择某个合适版本(比如安装了好多版本的编译器gcc)。此时，可以终端输入下述命令进行选择版本：module load gcc/版本号, 或者module load gcc (自动选择最新的版本号).
安装前，把编译过中需要使用的软件包都load下来，比如：终端输入命令：module load mpi/openmpi module load gcc (不清楚具体路径的，可以用module path 来查找路径)
之后，将openfoam源程序，及第三方软件包下载，拷贝进集群自己文件夹里。
然后，设置etc/prefs.sh，设置使用系统已经安装过的gcc、openmpi等(详情参见OpenFOAM源文件中的doc/buildInstructions)，注意路径参数可能需要手动修改，以和实际路径相吻合(可在终端(terminal)用命令which 查看软件具体路径。比如：终端输入which openmpi，会显示其路径，然后在prefs.sh文件里，将export OPENMPI_DIR=PATH设置为其具体路径，其他以此类推)。
然后，source etc/bashrc (启用环境变量)
编译 compile
最后，同样在用户目录下，添加上述的source语句。
