原创《关于CFD流场后处理软件的开发与应用》：本文关于流场论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
摘 要： 计算流体动力学（CFD）越来越多地应用在许多学科领域,CFD后处理一直是该领域的热点和难点之一.应用VB 6.0可视化语言开发具有自主知识产权的流场后处理軟件,针对特殊应用了文件数据格式、稳态和非稳态三维流场显示、图形缩放、箭头美化和容器轮廓显示等功能,同时也可以进行图形区域选择、拷贝、清除、橡皮擦、手工画笔等操作.最后软件应用于三维中间包钢水非稳态流动的数值模拟,较好地实现了软件的各种功能,为CFD流动的计算结果分析和处理提供方便.
关键词： CFD； 三维流场； 后处理软件； VB； 中间包
中图分类号： TN722.5+3?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）20?0061?03
Abstract： Computational fluid dynamics （CFD） are used in many disciplines increasingly, but CFD post?processing has been one of the research hotspots and difficulties in the field. The flow field post?processing software with proprietary intellectual property right is developed with VB6.0 visualization language. Many functions for special application are custom?made, such as file data format, 3D flow field display, graph zooming, arrow prettifying and profile display of container. The software can also fulfill selection of graphic region, and operation of copying, clearing, clear and manual painting brush. It was applied to numerical simulation of 3D unsteady molten steel flow in the tundish, and realized various functions. The convenience was provided for analysis and processing of the calculated results of CFD flow.
Keywords： CFD； 3D flow field； post?processing software； VB； tundish
0 引 言
计算流体动力学应用日益广泛,波及到生活和工业的许多领域.传统的如环境、化工、气象、航海、建筑、机械和航空航天等,新兴的包括生命现象、微纳流动以及恒星宇宙的演化等.其中,如何对CFD的计算结果进行更为直观、准确和真实的表达一直是业间的难题之一.CFD后处理国外研究代表性的有：美国国家宇航局Ames研究中心的分布式虚拟风洞；美国国家超级计算机应用中心的大气及流体可视化软件（Pathfinder）；还有Ames早期推出的CFD可视化应用软件包PLOT3D及其后的流体分析软件工具FAST等[1?3].国内的可视化研究始于20世纪90年代初,主要从事这方面研究的单位有清华大学、浙江大学、中科院、中国工程物理研究所、中国空气动力研究所与发展中心、国防科技大学等[4?5].另外,常明君等基于VTK进行了CFD可视化系统的开发[6],华中科技大学罗畅在Fluent的基础上进行了后处理的二次开发[7],惠伟等对高压断路器灭弧室动态流场计算结果后处理进行二次开发[8].可以看出,目前CFD及后处理在国外已经成熟并商业化,且非常重视相关研究以保持其一直以来的垄断地位,国内在这方面还是零星的和针对性的应用.
因此,本文针对CFD三维非稳态流场计算,应用VB 6.0开发了自主知识产权的流场后处理软件,并将它应用于冶金中间包的三维非定常流动可视化.当然它同样可以应用于其他流场的处理,包括三维、二维、稳态和非稳态情况.
1 界面设计及功能实现
如图1所示,程序主要功能需要实现数据读取、三维截面定位、画图、图形缩放、箭头美化、图像的拷贝清除及帮助等.这些功能可以通过菜单和工具栏实现.
1.1 数据读取
数据文件为文本格式,如txt,dat等,数据文件格式分二维、三维、稳态和非稳态几种情况,格式如图2所示,各种格式通过弹出菜单键盘输入数字选择.
1.2 三维截面定位
通过图3所示的复选框数字可以选取三个方向不同位置处的截面流场,同时可以显示所化流场的位置.
1.3 画 图
矢量图画法：CFD计算方法包括有限差分,有限元和有限容积等方法,其思路一般为,首先是研究对象的空间离散,然后是方程离散,最后解代数方程组获得研究对象空间各个离散点的速度、压力等参数的值.获得的速度一般是x,y,z三个方向的速度分量.速度矢量图的基本画法如下：
（1） 确定空间某离散点A的位置坐标（xi,yi,zi）.该处在二维平面内即为代码中的（XBEGIN,YBEGIN）坐标,其对应节点间距（Δxi,Δyi,Δzi）,Δxi等于xi+1-xi,Δyi等于yi+1-yi,Δzi等于zi+1-zi.
（2） 提取最大间距Δd,Δd等于max（Δxi,Δyi）,同时提取最大速度分量vm,把所有速度分量转换为对应长度vl等于Δd·[vvm.]照此方法将点A的速度分量转化为长度值（uli,vli,wli）,该处为下面代码中的（XEND, YEND）.
流场论文参考资料：
结论：关于CFD流场后处理软件的开发与应用为关于流场方面的论文题目、论文提纲、流场论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
