气固两相流数值模拟后处理软件的研究与实现

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随着计算机技术的飞跃发展,在八十年代初期,计算流体力学(简称CFD)己被引入汽车制造业和化工领域。近十年来,计算机的计算速度和存贮能力已有大幅度提高,而计算机硬件成本反而急剧下降,与此同时,实验费用却在不断增加;随着CFD的深入研究,其准确性、可靠性、计算效率得到大幅度提高,已经从简单的定性分析发展到定量计算,可以部分或完全代替试验装置。基于这些原因CFD在一般工程设计中已得到广泛应用。然而,现有的CFD软件的后处理功能模块只是针对本软件的数据进行处理,计算速度有待提高,使用起来不方便,为此,急需一个针对性强、快速、高效、准确的图形显示后处理应用软件。基于Visual C++和MFC,本文设计了可操作性强的计算流体力学(气固两相流数值模拟)的后处理应用软件界面;研究后处理数据的特点,正确读取数据;结合VC和OpenGL,研究了数值模拟的压力场、速度场以及体积百分比数据场的后处理编程设计;同时,借助VC的系统工具,设计了人性化的辅助工具,方便使用本软件。本文重点研究了数据场等值带彩色填充的方案以及等值线的生成方法,在此基础上提出了一种改进的方法,简化了设计的难度,减少计算机运算量;本文也全面探讨了矢量箭头的数学表达方案,通过分析对比,选用比较合理的数学解析方法,减轻了运算量。结果显示,使用该软件进行数值模拟后处理效果较好,是行之有效的方法。
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