基于C/S架构的OpenFOAM网格生成客户端软件设计
2022年电子技术应用第2期
张志达，淮晓永，高若辰
华北计算机系统工程研究所，北京100083
摘要： 面向云端部署的OpenFOAM的GUI图形用户界面人机交互需求，设计实现了一个OpenFOAM网格生成客户端软件。客户端软件采用了插件式架构设计，由公共模块、自定义模块、网格生成业务插件组成，网格生成业务用户交互界面由插件创建实现，提高了软件的可扩展性。客户端与云端部署的OpenFOAM服务组成了C/S架构，客户端通过网格生成应用协议远程调用云上的OpenFOAM网格生成计算服务，根据服务的交互界面模板构建用户交互界面，实现了云端协同的网格生成计算功能。通过实际算例网格生成，验证表明客户端软件能够通过远程调用服务端服务实现完整的网格生成流程。
中图分类号： TP311.1
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211509
中文引用格式： 张志达，淮晓永，高若辰. 基于C/S架构的OpenFOAM网格生成客户端软件设计[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211509
中文引用格式： 张志达，淮晓永，高若辰. 基于C/S架构的OpenFOAM网格生成客户端软件设计[J].电子技术应用，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是一个开源的计算流体力学类库，提供了丰富的网格生成与求解计算功能，功能强大且应用广泛[1]。但相对于Fluent、CFX等商业计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)软件，OpenFOAM只提供了基于命令行的人机交互方式，没有图形用户界面功能，人机交互效率较低，易用性较差。为此，GUI功能开发是OpenFOAM的主要研究扩展方向之一，如Atizar公司基于OpenFOAM库开发了提供GUI人机交互功能的CFD软件SimFlow。SimFlow的GUI交互界面体现了业务的流程性，从新建工程、选择几何模型和设置参数到网格划分执行，但界面嵌套层次较深，操作交互体验较差。除了SimFlow，目前市面上还有许多基于OpenFOAM开发的GUI软件，如Ansa、cfFlow、iconCFD等，这些软件在界面风格设计存在不适合多任务操作、嵌套层级多、不能展示入口操作等问题[2]。
本客户端软件参考以上相关的软件进行设计，采用了扁平化设计思想来提升用户的交互体验。并面向云部署网格生成服务，采用C/S架构，研究设计了一个基于OpenFOAM的网格生成GUI客户端软件，通过网格生成应用协议远程调用云上的OpenFOAM网格生成计算服务[3]，根据服务的交互界面模板在客户端构建用户交互界面，实现了云端协同GUI友好的网格生成计算[4]。
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作者信息：
张志达，淮晓永，高若辰
(华北计算机系统工程研究所，北京100083)
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