[发明专利]机构流体流动问题的参数化仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机构流体流动问题的参数化仿真方法。

背景技术

现代计算机技术已被广泛应用于解决工程实际问题。Gambit和Fluent软件相配套，被广泛用于机构流体流动问题的仿真分析。传统的机构流体流动问题的仿真必须按照几何建模、网格划分以及导入Fluent软件中迭代计算的顺序进行操作，而几何建模、网格划分等操作的工作量很大，需要花费很多的时间和精力，仿真效率较低。

Fluent和Gambit软件具有记录操作步骤的功能，操作步骤可以存储于日志文件中。通过日志文件的重新播放，就可实现仿真过程的重复动作，获得仿真结果。LabVIEW软件的不断升级，使其具备很多基本计算机语言所具有的功能，LabVIEW的执行系统命令VI可从VI内部或其它基于Windows的应用程序或Linux命令行应用程序执行。通过该VI执行的系统及命令行包含需要启动的应用程序支持的任何参数，而且通过LabVIEW可以直接调用DLL库或共享库。上述技术在各自的领域内均已成熟，但是还未被很好地结合起来，以实现仿真过程的参数化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机构流体流动问题的参数化仿真方法，该方法有利于实现机构流体流动问题仿真过程的参数化，提高仿真计算的效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种机构流体流动问题的参数化仿真方法，利用LabVIEW按数据流控制Gambit和Fluent的执行顺序，实现机构参数化建模和仿真，该方法包括以下步骤：

步骤1：在LabVIEW中输入需要修改的机构结构尺寸参数、流体物性参数和工况参数；

步骤2：利用LabVIEW编辑Gambit日志文件，根据步骤1输入的内容修改所述Gambit日志文件中相关的机构结构尺寸参数；

步骤3：利用LabVIEW启动Gambit，并且调用修改过的Gambit日志文件进行初始化，自动完成机构模型的建立和网格的划分，生成与机构结构尺寸相符且可供Fluent调用的网格文件；

步骤4：利用LabVIEW运行延时函数，待Gambit完成网格划分后，编辑Fluent日志文件，根据步骤1输入的内容修改所述Fluent日志文件中相关的流体物性参数和工况参数；

步骤5：利用LabVIEW启动Fluent，并且调用修改过的Fluent日志文件进行初始化，自动完成机构仿真计算。

本发明的有益效果是通过LabVIEW控制Gambit和Fluent的执行过程，进行机构流体流动问题的建模和仿真，实现了仿真过程的参数化，提高了仿真分析的可扩展性及自动化程度，提高了仿真计算的效率，具有很强的实用意义。

附图说明

图1是本发明方法的工作流程图。

图2是本发明实施例的滑靴副参数化仿真过程程序框图。

图3是本发明实施例的柱塞副参数化仿真过程程序框图。

图4是本发明实施例的配流副参数化仿真过程程序框图。

具体实施方式

本发明机构流体流动问题的参数化仿真方法，利用LabVIEW按数据流控制Gambit和Fluent的执行顺序，实现机构参数化建模和仿真，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤1：在LabVIEW中输入需要修改的机构结构尺寸参数、流体物性参数和工况参数；

步骤2：利用LabVIEW编辑Gambit日志文件，根据步骤1输入的内容修改所述Gambit日志文件中相关的机构结构尺寸参数；

步骤3：利用LabVIEW运行Gambit启动命令语句，启动Gambit，并且调用步骤2修改过的Gambit日志文件作为初始化文件，进行初始化，自动完成机构模型的建立和网格的划分，生成与机构结构尺寸相符且可供Fluent调用的网格文件，从而实现Gambit建模过程的参数化；

步骤4：利用LabVIEW运行延时函数，待Gambit完成网格划分后，编辑Fluent日志文件，根据步骤1输入的内容修改所述Fluent日志文件中相关的流体物性参数和工况参数；

步骤5：利用LabVIEW运行Fluent启动命令语句，启动Fluent，并且调用步骤4修改过的Fluent日志文件作为初始化文件，进行初始化，自动完成机构仿真计算，从而实现Fluent仿真过程的参数化。

在本发明中，利用LabVIEW建立了参数化仿真界面，以通过所述参数化仿真界面进行机构结构尺寸、流体物性和工况参数的编辑输入。