基于C/S架構的OpenFOAM網格生成客戶端軟件設計
2022年電子技術應用第2期
張志達，淮曉永，高若辰
華北計算機系統工程研究所，北京100083
摘要： 面向云端部署的OpenFOAM的GUI圖形用戶界面人機交互需求，設計實現了一個OpenFOAM網格生成客戶端軟件。客戶端軟件采用了插件式架構設計，由公共模塊、自定義模塊、網格生成業務插件組成，網格生成業務用戶交互界面由插件創建實現，提高了軟件的可擴展性。客戶端與云端部署的OpenFOAM服務組成了C/S架構，客戶端通過網格生成應用協議遠程調用云上的OpenFOAM網格生成計算服務，根據服務的交互界面模板構建用戶交互界面，實現了云端協同的網格生成計算功能。通過實際算例網格生成，驗證表明客戶端軟件能夠通過遠程調用服務端服務實現完整的網格生成流程。
中圖分類號： TP311.1
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211509
中文引用格式： 張志達，淮曉永，高若辰. 基于C/S架構的OpenFOAM網格生成客戶端軟件設計[J].電子技術應用，2022，48(2)：73-77.
英文引用格式： Zhang Zhida，Huai Xiaoyong，Gao Ruochen. Design of OpenFOAM mesh generation client software based on C/S architecture[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(2)：73-77.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211509
中文引用格式： 張志達，淮曉永，高若辰. 基于C/S架構的OpenFOAM網格生成客戶端軟件設計[J].電子技術應用，2022，48(2)：73-77.
英文引用格式： Zhang Zhida，Huai Xiaoyong，Gao Ruochen. Design of OpenFOAM mesh generation client software based on C/S architecture[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(2)：73-77.
Design of OpenFOAM mesh generation client software based on C/S architecture
Zhang Zhida，Huai Xiaoyong，Gao Ruochen
National Computer System Engineering Research Institute of China，Beijing 100083，China
Abstract： To meet the requirements of human-computer interaction of OpenFOAM deployed in the cloud GUI, this paper designs and implements an OpenFOAM mesh generation client software. The client software uses plug-in architecture design, which consists of public module, custom module and mesh generation plugins. The GUI of mesh generation is implemented by plugins, which improves the scalability of the software.The client and the OpenFOAM service deployed in the cloud form a C/S architecture. The client remotely invokes the OpenFOAM mesh generation computing service on the cloud through the mesh generation protocol, and builds a user interaction interface according to the service interface specification, realizing cloud collaboration mesh calculation function. An example of mesh generation is given to illustrate that the client software can implement a complete mesh generation process by remotely invoking the service.
Key words : C/S architecture；OpenFOAM client；GUI；cloud computing
0 引言
OpenFOAM是一個開源的計算流體力學類庫，提供了豐富的網格生成與求解計算功能，功能強大且應用廣泛[1]。但相對于Fluent、CFX等商業計算流體力學(Computational Fluid Dynamics，CFD)軟件，OpenFOAM只提供了基于命令行的人機交互方式，沒有圖形用戶界面功能，人機交互效率較低，易用性較差。為此，GUI功能開發是OpenFOAM的主要研究擴展方向之一，如Atizar公司基于OpenFOAM庫開發了提供GUI人機交互功能的CFD軟件SimFlow。SimFlow的GUI交互界面體現了業務的流程性，從新建工程、選擇幾何模型和設置參數到網格劃分執行，但界面嵌套層次較深，操作交互體驗較差。除了SimFlow，目前市面上還有許多基于OpenFOAM開發的GUI軟件，如Ansa、cfFlow、iconCFD等，這些軟件在界面風格設計存在不適合多任務操作、嵌套層級多、不能展示入口操作等問題[2]。
本客戶端軟件參考以上相關的軟件進行設計，采用了扁平化設計思想來提升用戶的交互體驗。并面向云部署網格生成服務，采用C/S架構，研究設計了一個基于OpenFOAM的網格生成GUI客戶端軟件，通過網格生成應用協議遠程調用云上的OpenFOAM網格生成計算服務[3]，根據服務的交互界面模板在客戶端構建用戶交互界面，實現了云端協同GUI友好的網格生成計算[4]。
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作者信息：
張志達，淮曉永，高若辰
(華北計算機系統工程研究所，北京100083)
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