System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于Simulink与Fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法技术_技高网

一种基于Simulink与Fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法技术

技术编号:40272574 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:58
本发明专利技术公开了一种基于Simulink与Fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法,应用于高低温试验箱温度控制仿真领域。本发明专利技术实施的有益效果是提供了一种并行协同仿真的方法,包括:在MATLAB软件中编译监控程序,用于仿真参数的设定和仿真进程的管理,Simulink与Fluent基于C++编译UDP协议交互当前仿真时刻的仿真数据,以实现动态并行仿真;Fluent中预先设置边界条件,挂载UDF获取Simulink的数据及发送监测点数据。上述方法解决了无法同步验证高低温试验箱整体结构设计和控制系统的可行性低等问题,用于模拟试验箱实际工况条件下内部温度场的分布情况,其仿真结果可指导试验箱的结构设计和控制系统优化,提高试验箱温度控制精度,缩短研发周期、降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高低温试验箱温度控制仿真领域,具体涉及一种基于simulink与fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法。


技术介绍

1、协同仿真平台是基于不同软件平台建立仿真模型,并在不同环境下协作完成对研究对象系统进行运行、计算和仿真分析。目前协同仿真根据数据传递方式可分为嵌入式协同仿真和分布式协同仿真两种方法。协同仿真克服了单一仿真环境的局限性,解决单一模型及软件无法解决的复杂问题,并在很大程度上减少了实际工业生产中的经济成本、时间成本。

2、由于高低温试验箱在实际制造过程中难以对整体结构和温控系统进行实时调试、优化,这就需要提前对高低温试验箱整体结构设计和温控系统进行仿真分析验证,但单一软件无法完成高低温试验箱复杂问题的仿真,因此就需要基于matlab和fluent建立联合仿真平台进行提前仿真分析,以fluent流场结合控制系统验证高低温试验箱整体结构设计和控制系统的可行性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种基于simulink与fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法,克服传统仿真方法单一软件的局限性,解决无法同步验证高低温试验箱整体结构设计和控制系统的可行性低等问题,用于模拟高低温试验箱实际工况条件下内部温度场得分布情况,其仿真结果可指导高低温试验箱的结构设计和控制系统优化,提高高低温试验箱温度控制精度,缩短研发周期、降低研发成本。

2、为了实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案为一种基于simulink与fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法,该方法包括以下步骤:

3、t1:在matlab软件中编译并行协同仿真监控程序;

4、matlab编译的监控程序用于仿真参数的设定和simulink与fluent之间仿真进程的管理控制,监控程序启动simulink与fluent后,使其进入指定的定步长迭代循环中,并通过读取simulink当前仿真时间和fluent反馈的仿真时间作为监控程序标志位的判断,二者仿真循环交替进入工作状态并互相为其提供所需的温度数据;

5、t2:simulink提供高低温试验箱温度控制系统的仿真温度,接收fluent中反馈的箱内监测点温度值;

6、所述simulink提供高低温试验箱温度控制系统的仿真温度并接收fluent中反馈的箱内监测点温度值,其基于winsock函数和数据结构搭建simulink与fluent的服务器和客户端模型,利用udp协议完成winsock中套接字的传输,数据交互的详细过程如图2所示。simulink运行高低温试验箱温度控制系统模型后,将当前仿真时间的温度数据通过simulink中利用c++编译的s-function模块发送至fluent,并编译s-function模块接收fluent反馈的箱内监测点数据;

7、t3:fluent中预先设置好边界条件,获取simulink的温度数据及发送监测点温度数据;

8、所述t3中,需提前建立高低温试验箱温度控制系统模型和三维模型,并设置fluent中仿真边界条件,数据的交互均通过c++语言编译udf文件挂载执行。通过udf获取监测点当前仿真时间的温度数据和fluent实时仿真时间,将其发送至simulink中。

9、优选的,为了实现simulink与fluent之间仿真的并行性,所述方法包括:编译simulink与fluent之间仿真进程的管理控制的监控程序;

10、优选的,为了实现simulink与fluent之间仿真数据的交互,所述方法包括:基于winsock函数和数据结构搭建simulink与fluent的服务器和客户端模型,利用udp协议完成winsock中套接字的传输,通过sendto函数和recvfrom函数发送和接收数据。

11、与现有技术相比,本专利技术克服了传统仿真方法单一软件的局限性,解决了同步验证高低温试验箱整体结构设计和控制系统的可行性低等问题,用于模拟高低温试验箱实际工况条件下内部温度场得分布情况,其仿真结果可指导高低温试验箱的结构设计和控制系统优化,提高高低温试验箱温度控制精度,缩短研发周期、降低研发成本

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【技术保护点】

1.一种基于Simulink与Fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述T1步骤前,所述方法还需:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种基于simulink与fluent的高低温试验箱温度场并行协同仿真方法,其特征在于,该方法包括:

2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:于晓周杨洪涛谢晓杰沈梅薛庆涛
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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