OpenFOAM MCP by iLab — あらゆる MCP クライアントのための CFD コパイロット

openfoam-mcp は、AI アシスタント(Claude Desktop やその他の MCP クライアント)を OpenFOAM のセットアップとデバッグのコパイロットに変える Model Context Protocol サーバーです。実行可能なケースの枠組みを作成し、辞書ファイルを安全に編集し、壁近傍のメッシュサイズを計算し、入口乱流値を算出し、ソルバーログを読み取って計算が収束したのか発散したのかを教えてくれます — チャットから離れることなくすべてを実現します。

ほとんどのツールは 純粋な Python で、OpenFOAM のインストールは不要 なため、どこでも動作します。OpenFOAM ユーティリティ(例: blockMesh、checkMesh)を呼び出す数少ないツールは、環境を検出し、それが存在しない場合はグレースフルに動作します。

実機の OpenFOAM (ESI v1912) でエンドツーエンドに検証済みです。 生成されたケースは blockMesh とソルバーで実行され、simpleFoam は収束し、4 つのメッシュプリセットはすべて有効なメッシュを生成し、実際のログは残差・メッシュ品質パーサーで正しく読み戻されます。VALIDATION.md を参照してください。

OpenFOAM バージョンサポート

scaffold_case は openfoam_flavor パラメータを受け取ります:

• classic (デフォルト) — application <solver>; と transportProperties を使用します。ESI v1912 で検証済み。ESI v2006 以降と Foundation v8–v10 で動作します。

• foundation-v12 — application foamRun; + solver incompressibleFluid; と physicalProperties を使用します。OpenFOAM Foundation v11/v12 向けです。ソルバー名の代わりに foamRun を実行してください。

有用な理由

CFD ケースのセットアップは細かい管理業務です。正しい y+、メッシュとすべての 0/ フィールドの境界パッチの対応付け、選択した乱流モデルと整合する乱流フィールド、安定した Courant 数、そして収束したかどうかを確認するための残差出力の読み取りです。このサーバーは、それらの管理業務を自然言語で実行します。

難しい部分を簡単にする

面倒だと感じる作業を担うのは次の2つのツールです:

• recommend_setup — 目標を簡単な言葉で伝えると(「パイプ内の流れ」「車の抵抗」)、ソルバー、乱流モデル、目標のネック y+、メッシュプリセット、パッチごとの境界条件と番号付きプランを返します。入力が必要な数字だけを質問してきます。

• generate_blockmesh — ジオメトリプリセットから、境界層をグレーディングした有効な blockMeshDict を自動生成します。目標の第一セル高さを指定すると、壁面グレーディングを計算します。頂点やブロックを手書きする必要はありません。

ツール(20)補足

インストール & 実行

サーバーはコンソールエントリポイント付きの PyPI パッケージとして配布されているため、通常は uvx を使ったゼロインストールで実行できます。

uvx openfoam-mcp

もしくは環境にインストール:

pip install openfoam-mcp
openfoam-mcp

Claude Desktop 設定

claude_desktop_config.json に追加してください (macOS: ~/Library/Application Support/Claude/、 Windows: %APPDATA%\Claude\):

{
  "mcpServers": {
    "openfoam": {
      "command": "uvx",
      "args": ["openfoam-mcp"]
    }
  }
}

Claude Desktop を再起動すると、OpenFOAM ツールがツールメニューの下に表示されます。

プロンプト例

• "0.5 m の翼弦に空気が 30 m/s で流れています。これはレイノルズ数がいくらで、y+ = 1 にするにはどのくらいの第一セル高さが必要ですか?"

• "./duct に 12 m/s で定常 simpleFoam ケースを作成して確認してください。"

• "./duct/system/controlDict の endTime を 3000 に設定してください。"

• "./duct/log.simpleLater を読んで、収束したか教えてください。"

ソルバーテンプレート

テンプレートは OpenFOAM Foundation v9–v12 / ESI v2306+ のチュートリアルスタイル(transportProperties + momentumTransport)に従います。生成されるボックスメッシュには inlet、outlet、walls、frontAndBack というパッチがあります。

開発

pip install -e ".[dev]"
pytest

ライセンス

MIT © 2026 iLab (Tanawat Manokieng)