面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务
电子技术应用 2023年3期
牟泓宇，马轶聪，淮晓永
（华北计算机系统工程研究所，北京 100083）
摘要： 针对目前CFD（Computational Fluid Dynamics）软件数据可视化分析所需计算量大且操作不灵活的问题，面向CFD数据可视化分析需求，实现了一个CFD数据可视化分析服务原型软件。在该原型软件中，研究了自适应客户端的服务自适应QoS（Quality of Service）优化技术，降低不同客户端计算环境对服务质量的影响；研究设计了基于消息中间件的服务集成接口，提高了服务使用的灵活性。面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务发挥了云端服务器的性能优势，应用了“云+端”的开发新模式，具备灵活性和可扩展性。
中图分类号：TP311.5 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.222816
中文引用格式： 牟泓宇，马轶聪，淮晓永. 面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务[J]. 电子技术应用，2023，49(3)：118-123.
英文引用格式： Mou Hongyu，Ma Yicong，Huai Xiaoyong. CFD data visualization analysis service for cloud computing environment[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(3)：118-123.
中文引用格式： 牟泓宇，马轶聪，淮晓永. 面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务[J]. 电子技术应用，2023，49(3)：118-123.
英文引用格式： Mou Hongyu，Ma Yicong，Huai Xiaoyong. CFD data visualization analysis service for cloud computing environment[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(3)：118-123.
CFD data visualization analysis service for cloud computing environment
Mou Hongyu，Ma Yicong，Huai Xiaoyong
(National Computer System Engineering Research Institute of China， Beijing 100083， China)
Abstract： Aiming at the problems that the data visualization analysis of Computational Fluid Dynamics (CFD) software requires a large amount of calculation and the operation is inflexible, this paper implements a CFD data visualization analysis service prototype software for the needs of CFD data visualization analysis. In this prototype software, the adaptive Quality of Service (QoS) optimization technology of the adaptive client is studied to reduce the impact of different client computing environments on the quality of service. The service integration interface based on message middleware is studied and designed to improve the flexibility of service usage. The CFD data visualization analysis service oriented to the cloud computing environment takes advantage of the performance advantages of the cloud server, applies the new development model of "cloud + terminal", and has flexibility and scalability.
Key words : visual analysis；cloud platform；service architecture；message middleware
0 引言
计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）是流体力学和计算机科学相互融合的一门新兴交叉学科，它从计算方法出发，利用计算机快速的计算能力得到流体控制方程的近似解[1]。随着CFD技术的发展，CFD解算经常涉及百万级甚至千万级的网格，求解出的数据集规模巨大，仅凭单纯的数据很难做出准确清晰的理解和判定。为了高效、准确和直观地进行大规模数据的组织和三维数据场状态的分析，可视化技术已经成为了CFD研究领域中极为重要的研究内容[2]。
针对目前CFD软件可视化分析所需计算量较大、操作平台不灵活等问题，本文面向CFD数据可视化分析需求，将可视化技术与云计算技术进行集成，设计了一个面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务原型软件。同时为了提高服务使用的灵活性，研究了基于消息中间件的服务集成接口，考虑不同客户端计算环境的差异，使得CFD数据可视化服务能得到更广泛的应用，本文研究了自适应客户端的服务自适应QoS优化技术。
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作者信息：
牟泓宇，马轶聪，淮晓永
（华北计算机系统工程研究所，北京 100083）
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