OpenFOAMのDocker Imageの作成方法

Dockerを使ってOpenFOAM用のイメージを作成する方法

はじめに

OpenFOAMは、CFD（計算流体力学）の分野で広く使われるオープンソースのシミュレーションソフトウェアです。しかし、異なるバージョンや環境設定の依存関係の管理が難しい場合があります。Dockerを使用することで、環境の再現性や移植性を確保しつつ、OpenFOAMを効率的に利用できます。以前にも、Mac上でOpenFOAMのDockerイメージをカスタマイズする方法を掲載しました。が、その情報自体が古くなってしまいました。そこで本ガイドでは、Dockerfileを作成してOpenFOAMのDockerイメージを構築する手順を改めてまとめておきたいと思います。

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必要な準備

前提条件

• Docker がインストールされていること。
  • インストール方法: Docker公式ページ
• 基本的なLinuxコマンドの知識。

Dockerのインストール (Homebrew)

% brew install --cask docker
（省略）
% brew list --version | grep docker
docker 4.11.1,84025

作業ディレクトリの準備

以下のコマンドで作業用ディレクトリを作成します。

mkdir openfoam
cd openfoam

Dockerfileの作成

作業ディレクトリ内に以下の内容でDockerfileを作成します。

ベースイメージの指定（Ubuntuを推奨）

FROM ubuntu:22.04

# 必要なパッケージのインストール
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    software-properties-common \
    wget \
    build-essential \
    cmake \
    gcc \
    g++ \
    python3 \
    python3-pip \
    && apt-get clean

# OpenFOAMの公式リポジトリを追加
RUN wget -O - http://dl.openfoam.org/gpg.key | apt-key add - && \
    add-apt-repository http://dl.openfoam.org/ubuntu

# OpenFOAMのインストール
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    openfoam10 && \
    apt-get clean

# bashrcにOpenFOAMの環境設定を追加
RUN echo "source /opt/openfoam10/etc/bashrc" >> ~/.bashrc

# 作業ディレクトリの設定
WORKDIR /home/openfoam

Imageのビルド

作成したDockerfileをもとに、Dockerイメージをビルドします。

docker build -t openfoam-image .

-t openfoam-image は作成するイメージの名前を指定します。

Containerの実行

作成したイメージからコンテナを起動します。

docker run -it --rm openfoam-image bash

• -it は対話型モードを指定。
• --rm はコンテナ終了時に自動削除を有効にします。
• openfoam-image は作成したイメージ名。

OpenFOAMの動作確認

コンテナ内で以下のコマンドを実行し、OpenFOAMが正しく動作するか確認します。

foamInstallationTest

エラーがなければ、セットアップは成功です。

応用例

永続的なボリュームのマウント

ホストマシンのデータをコンテナ内で共有したい場合は、以下のようにボリュームをマウントして起動します。

docker run -it --rm -v $(pwd):/home/openfoam openfoam-image bash

これにより、現在のディレクトリがコンテナ内の/home/openfoamにマウントされます。

おわりに

以下に私が使用したDockerfileを挙げておきます。

# Start from the official Ubuntu Bionic (18.04 LTS) image
FROM ubuntu:22.04

# Install any extra things we might need
RUN apt-get update \
        && apt-get install -y \
                vim \
                ssh \
                sudo \
                wget \
                software-properties-common ;\
                rm -rf /var/lib/apt/lists/*

RUN apt-get update \
        && apt-get install -y \
        lv \
        htop \
        neofetch \
        curl \
        git ;\
        rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Create a new user called foam
RUN useradd --user-group --create-home --shell /bin/bash foam ;\
        echo "foam ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL" >> /etc/sudoers

# Install OpenFOAM v2212
RUN curl https://dl.openfoam.com/add-debian-repo.sh | bash
RUN apt-get update \
    && apt-get install -y openfoam2206-default ;\
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# set the default container user to foam
USER foam

Dockerを活用することで、複雑な環境設定なしにOpenFOAMを手軽に利用できるようになります。このガイドを基に、自分の環境やプロジェクトに適したDockerイメージを作成してみてください。