《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種基于模板的CFD仿真報告自動生成方法
電子技術(shù)應(yīng)用
李俊達(dá),，淮曉永，李帥蓉,，雍沙
華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所
摘要： CFD仿真分析報告是CFD軟件后處理部分的重要組成部分,。CFD仿真分析報告生成主要采用人工編輯、手工提取和固定參數(shù)模板等方法,。這些方法存在效率低,、生成速度慢以及應(yīng)用工程受限等問題。為此提出了一種基于模板的CFD仿真報告生成方法,。該方法基于Jinja2模板引擎設(shè)計(jì)了一個CFD仿真分析報告模板,，在模板中引入動態(tài)內(nèi)容生成腳本，實(shí)現(xiàn)了不同工程下動態(tài)內(nèi)容生成,；在動態(tài)內(nèi)容生成過程中,，通過采用基于消息中間件的數(shù)據(jù)異步通信方式，實(shí)現(xiàn)了高效并行的動態(tài)內(nèi)容生成,?；谠摲椒ㄔO(shè)計(jì)了一個CFD仿真分析報告自動生成原型系統(tǒng)，驗(yàn)證了該方法的有效性,。
中圖分類號：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.244900
中文引用格式： 李俊達(dá),，淮曉永，李帥蓉,，等. 一種基于模板的CFD仿真報告自動生成方法[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,，2024，50(7)：83-88.
英文引用格式： Li Junda,，Huai Xiaoyong,，Li Shuairong，et al. An automatic generation method of CFD simulation report based on template[J]. Application of Electronic Technique,，2024,，50(7)：83-88.
An automatic generation method of CFD simulation report based on template
Li Junda，Huai Xiaoyong,，Li Shuairong,，Yong Sha
National Computer System Engineering Research Institute of China
Abstract： CFD simulation analysis report is an important part of the post-processing of CFD software. CFD simulation analysis report is generated by manual editing, manual extraction and program curing. These methods have some problems such as low efficiency, slow generation speed and limited application engineering. Therefore, a template-based CFD simulation report generation method is proposed in this paper. This method designs a CFD simulation analysis report template based on Jinja2 template engine. Dynamic content generation script is introduced into the template to realize dynamic content generation under different projects. In the process of dynamic content generation, the data asynchronous communication based on message middleware is adopted to realize efficient and parallel dynamic content generation. Based on this method, a prototype system for automatic generation of CFD simulation analysis report is designed, verifying the effectiveness of the method.
Key words : CFD simulation analysis；report generation method,；template engine,；dynamic content generation

引言

計(jì)算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics, CFD）[1]是一種復(fù)雜的數(shù)值模擬方法，用于研究和模擬流體流動,、傳熱和質(zhì)量傳輸?shù)痊F(xiàn)象,，已成為工程、科學(xué)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域中不可或缺的工具,。CFD模擬系統(tǒng)[2]是專門用進(jìn)行CFD模擬分析的計(jì)算工具,。CFD模擬系統(tǒng)可劃分為獨(dú)立的三個階段：前處理,、求解器和后處理。CFD仿真分析報告是CFD模擬系統(tǒng)后處理階段的重要組成部分,，包括了模擬仿真要素的系統(tǒng)性描述,，是工程師分析流場物理特征規(guī)律、發(fā)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),、優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的重要依據(jù),。

CFD仿真分析報告生成方法主要采用手動編輯、程序固化[3]和固定參數(shù)模板[4],。手動編輯的生成方法是工程師憑借經(jīng)驗(yàn)手動提取并編輯分析結(jié)果數(shù)據(jù)以及工程相關(guān)參數(shù),，最終制定生成文檔；程序固化的生成方法是將報告格式直接嵌入計(jì)算機(jī)程序中,，使程序能夠同時處理數(shù)據(jù)以及格式化操作,，從而生成報告文件。固定參數(shù)模板的生成方法利用占位符,、動態(tài)數(shù)據(jù)的定義,，實(shí)現(xiàn)了報告的生成。模板作為框架預(yù)先設(shè)定文檔結(jié)構(gòu)和格式,，占位符表示動態(tài)內(nèi)容插入點(diǎn),，動態(tài)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)內(nèi)容實(shí)時生成。

手動編輯的方法耗時,、一致性差,，難以控制報告質(zhì)量。程序固化的方法受到剛性和靈活性的限制,，難以滿足個性化需求,，同時需要大量的開發(fā)和維護(hù)工作,。固定參數(shù)模板的方法在面向不同的仿真工程時需要使用專業(yè)知識設(shè)計(jì)新模板,。面對不斷變化的數(shù)據(jù)和分析需求，這些方法均呈現(xiàn)出難以適應(yīng)變化的局限性,。為了解決上述方法的不足,，本文面向CFD仿真分析報告設(shè)計(jì)了基于Jinja2模版引擎[5]的仿真分析報告模板，同時在模板中引入動態(tài)內(nèi)容生成腳本可以根據(jù)不同需求,、不同仿真工程的數(shù)據(jù),，靈活地生成模板動態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)容。通過引入消息中間件優(yōu)化了動態(tài)內(nèi)容的生成流程,，實(shí)現(xiàn)了一種高效的并行內(nèi)容動態(tài)生成處理方式,，提升了CFD仿真分析報告生成速度，增強(qiáng)了報告生成過程的效率和靈活性,。


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作者信息：

李俊達(dá),，淮曉永,，李帥蓉，雍沙

（華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所,，北京 100083）


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