[发明专利]一种函数式流体动力学系统与方法

说明书

本发明公开了一种函数式流体动力学系统与方法，其中，一种函数式流体动力学系统，包括数据导入模块、数据处理模块、数据转换模块、数据配置模块、模型生成模块和流体计算模块，所述数据导入模块、数据处理模块、数据转换模块、数据配置模块、模型生成模块和流体计算模块依次连接，所述数据处理模块包括数据分类单元、数据拆分单元、数据除杂单元、数据整合单元和数据存储单元。本发明通过数学模型生成模块对流域中的各种组件模型的模型数据进行配置、对流域的方程系统进行配置，自动生成流域的可求解的流体动力学数学模型，便于快速准确的进行流体计算，提高流体的计算效率和质量。

技术领域

本发明涉及流体动力学技术领域，尤其涉及一种函数式流体动力学系统与方法。

背景技术

随着计算机技术及大规模并行计算技术的迅猛发展，计算流体力学已经成为一种常用的流体力学研究方法，在科学研究和工程应用领域具有非常广泛的应用。然而，现有的流体力学计算的准确性不高，计算较为复杂，效率不高。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种函数式流体动力学系统与方法。

本发明提出的一种函数式流体动力学系统，包括数据导入模块、数据处理模块、数据转换模块、数据配置模块、模型生成模块和流体计算模块，所述数据导入模块、数据处理模块、数据转换模块、数据配置模块、模型生成模块和流体计算模块依次连接，所述数据处理模块包括数据分类单元、数据拆分单元、数据除杂单元、数据整合单元和数据存储单元，所述数据处理模块包括数据分类单元、数据拆分单元、数据除杂单元、数据整合单元和数据存储单元依次连接，所述数据配置模块包括组件数据配置单元和方程系统配置单元。

优选的，所述数据导入模块，用于获取所导入的流域的几何文件数据，并将导入的几何文件数据传输至数据处理模块中。

优选的，所述数据处理模块接收几何文件数据，并通过数据分类单元对几何文件数据进行分类，将分类后的几何文件数据传输至数据拆分单元中，数据拆分单元对几何文件数据进行拆分处理，数据除杂单元将拆分后的几何文件数据中无用数据信息进行剔除，数据整合单元将有用数据信息进行整合合并，并将整合后的几何文件数据传输至数据存储单元中进行存储。

优选的，所述数据处理模块处理后的几何文件数据传输至数据转换模块，数据转换模块将几何文件数据格式转换成常用数据格式，并将转换格式后的几何文件数据传输至数据配置模块中。

优选的，所述数据配置模块中的组件数据配置单元，用于配置流域中各组件模型的模型数据，方程系统配置单元，用于根据模型数据配置所述管路系统对应的方程系统的方程组规模、物性计算函数以及源项的数学关系。

优选的，所述模型数据至少包括几何属性、材料物性、边界条件和初始值以及源项封闭方程。

优选的，所述模型生成模块，用于当方程系统中的方程数目与未知变量数据相匹配时，生成流域流体动力学数学模型。

优选的，所述流体计算模块，对模型进行计算，以获得最终流体参数。

一种函数式流体动力学的方法，包括如下步骤：

S1数据导入模块获取所导入的流域的几何文件数据，并将导入的几何文件数据传输至数据处理模块中；

S2数据处理模块接收几何文件数据，并通过数据分类单元对几何文件数据进行分类，将分类后的几何文件数据传输至数据拆分单元中，数据拆分单元对几何文件数据进行拆分处理，数据除杂单元将拆分后的几何文件数据中无用数据信息进行剔除，数据整合单元将有用数据信息进行整合合并，并将整合后的几何文件数据传输至数据存储单元中进行存储；

S3数据处理模块处理后的几何文件数据传输至数据转换模块，数据转换模块将几何文件数据格式转换成常用数据格式，并将转换格式后的几何文件数据传输至数据配置模块中；