[發(fā)明專利]機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的參數(shù)化仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210220593.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102737150A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳淑梅;朱漢城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的參數(shù)化仿真方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于解決工程實(shí)際問題。Gambit和Fluent軟件相配套，被廣泛用于機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的仿真分析。傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的仿真必須按照幾何建模、網(wǎng)格劃分以及導(dǎo)入Fluent軟件中迭代計(jì)算的順序進(jìn)行操作，而幾何建模、網(wǎng)格劃分等操作的工作量很大，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力，仿真效率較低。

Fluent和Gambit軟件具有記錄操作步驟的功能，操作步驟可以存儲(chǔ)于日志文件中。通過日志文件的重新播放，就可實(shí)現(xiàn)仿真過程的重復(fù)動(dòng)作，獲得仿真結(jié)果。LabVIEW軟件的不斷升級(jí)，使其具備很多基本計(jì)算機(jī)語言所具有的功能，LabVIEW的執(zhí)行系統(tǒng)命令VI可從VI內(nèi)部或其它基于Windows的應(yīng)用程序或Linux命令行應(yīng)用程序執(zhí)行。通過該VI執(zhí)行的系統(tǒng)及命令行包含需要啟動(dòng)的應(yīng)用程序支持的任何參數(shù)，而且通過LabVIEW可以直接調(diào)用DLL庫或共享庫。上述技術(shù)在各自的領(lǐng)域內(nèi)均已成熟，但是還未被很好地結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)仿真過程的參數(shù)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的參數(shù)化仿真方法，該方法有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題仿真過程的參數(shù)化，提高仿真計(jì)算的效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的參數(shù)化仿真方法，利用LabVIEW按數(shù)據(jù)流控制Gambit和Fluent的執(zhí)行順序，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模和仿真，該方法包括以下步驟：

步驟1：在LabVIEW中輸入需要修改的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)、流體物性參數(shù)和工況參數(shù)；

步驟2：利用LabVIEW編輯Gambit日志文件，根據(jù)步驟1輸入的內(nèi)容修改所述Gambit日志文件中相關(guān)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

步驟3：利用LabVIEW啟動(dòng)Gambit，并且調(diào)用修改過的Gambit日志文件進(jìn)行初始化，自動(dòng)完成機(jī)構(gòu)模型的建立和網(wǎng)格的劃分，生成與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸相符且可供Fluent調(diào)用的網(wǎng)格文件；

步驟4：利用LabVIEW運(yùn)行延時(shí)函數(shù)，待Gambit完成網(wǎng)格劃分后，編輯Fluent日志文件，根據(jù)步驟1輸入的內(nèi)容修改所述Fluent日志文件中相關(guān)的流體物性參數(shù)和工況參數(shù)；

步驟5：利用LabVIEW啟動(dòng)Fluent，并且調(diào)用修改過的Fluent日志文件進(jìn)行初始化，自動(dòng)完成機(jī)構(gòu)仿真計(jì)算。

本發(fā)明的有益效果是通過LabVIEW控制Gambit和Fluent的執(zhí)行過程，進(jìn)行機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的建模和仿真，實(shí)現(xiàn)了仿真過程的參數(shù)化，提高了仿真分析的可擴(kuò)展性及自動(dòng)化程度，提高了仿真計(jì)算的效率，具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的工作流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的滑靴副參數(shù)化仿真過程程序框圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的柱塞副參數(shù)化仿真過程程序框圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的配流副參數(shù)化仿真過程程序框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明機(jī)構(gòu)流體流動(dòng)問題的參數(shù)化仿真方法，利用LabVIEW按數(shù)據(jù)流控制Gambit和Fluent的執(zhí)行順序，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模和仿真，如圖1所示，該方法包括以下步驟：

步驟1：在LabVIEW中輸入需要修改的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)、流體物性參數(shù)和工況參數(shù)；

步驟2：利用LabVIEW編輯Gambit日志文件，根據(jù)步驟1輸入的內(nèi)容修改所述Gambit日志文件中相關(guān)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

步驟3：利用LabVIEW運(yùn)行Gambit啟動(dòng)命令語句，啟動(dòng)Gambit，并且調(diào)用步驟2修改過的Gambit日志文件作為初始化文件，進(jìn)行初始化，自動(dòng)完成機(jī)構(gòu)模型的建立和網(wǎng)格的劃分，生成與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸相符且可供Fluent調(diào)用的網(wǎng)格文件，從而實(shí)現(xiàn)Gambit建模過程的參數(shù)化；

步驟4：利用LabVIEW運(yùn)行延時(shí)函數(shù)，待Gambit完成網(wǎng)格劃分后，編輯Fluent日志文件，根據(jù)步驟1輸入的內(nèi)容修改所述Fluent日志文件中相關(guān)的流體物性參數(shù)和工況參數(shù)；

步驟5：利用LabVIEW運(yùn)行Fluent啟動(dòng)命令語句，啟動(dòng)Fluent，并且調(diào)用步驟4修改過的Fluent日志文件作為初始化文件，進(jìn)行初始化，自動(dòng)完成機(jī)構(gòu)仿真計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)Fluent仿真過程的參數(shù)化。

在本發(fā)明中，利用LabVIEW建立了參數(shù)化仿真界面，以通過所述參數(shù)化仿真界面進(jìn)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸、流體物性和工況參數(shù)的編輯輸入。