作者 | 小田老师
Ansys Fluent软件作为通用的流体仿真软件,功能模型虽然多而全,但是缺乏相应的行业专业性。同时仿真分析具有一定的技术门槛,既需要技术人员具备行业基础,也需要积累相关仿真经验,对软件操作要有较高的熟练度,所以对企业技术人员来说,学习周期长入门难度大。定制化的二次开发可以将技术、行业经验与仿真流程封装成仿真模板工具,用户仅需输入工况参数,后台自动执行仿真计算,便得到需要的仿真结果;既解决了行业性问题,也降低了仿真门槛,同时也是数字化资产的沉淀。Ansys IcePak软件大家都有听过吧,它是针对电子行业的散热分析软件,本身就是基于Fluent求解器进行二次开发,融合了电子行业规范、热分析流程等形成的专业工具。
Ansys IcePak基于Fluent求解器开发二、二次开发概述
1、二次开发方向
二次开发方向示意
(1)添加新功能通过C语言进行UDF(用户自定义函数)开发,添加自定义物理模型、边界条件和材料属性等,后续可以通过ACT或者Scheme界面开发进行封装。
(2)仿真模板开发对成熟的仿真流程进行自动化脚本开发,然后通过界面开发及软件封装技术,将外部知识、其他仿真工具、仿真流程和标准规范进行集成,形成定制化仿真工具。
通常来说,Fluent中物理模型能满足绝大多数场景需要,所以实际开发多以仿真模板开发为主。
2、开发技术路线开发过程可以分为项目调研、软件设计、软件开发和软件测试四个阶段;其中最为核心的就是脚本开发、界面开发和软件封装的技术。
二次开发技术路线示意
三、脚本开发技术
Fluent提供文本用户命令(TUI命令)和界面用户命令(GUI命令),两者都是基于Scheme语言编写。对于大多数Fluent的GUI操作,都有一个相关的TUI命令对应,而有很多其他的操作只能通过TUI命令完成。下面我们来详细介绍下TUI命令。
1、TUI命令输入在界面右下角处的控制台(Consle)窗口,按<Enter>键查看当前选项,然后通过输入完整的命令或者子菜单命令。输入”q”字符然后<Enter>可以返回TUI树上一级,如下所示。
Fluent中控制台输入TUI命令
2、TUI日志录制
Fluent支持TUI日志文件的录制,便于自动和批量重复仿真工作,具体操作如下:
- ① 点击File > Write > Start Journal(或输入TUI命令:file start-journal ),设置日志文件存放位置和名称,扩展名为*.jou。
- ② 通过GUI界面或者是输入TUI命令来进行仿真流程设置,Fluent后台会自动记录GUI操作和输入的TUI命令。
- ③ 录制完成后,点击 File > Write > Stop Journal(或输入TUI命令:file stop-journal ),停止日志文件录制。
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基于Fluent求解器进行二次开发到底怎么做?
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