barracuda 24.0 用户手册中英文翻译(第十五章 后处理)

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15。后处理  

Barracuda仿真可以产生关于被建模系统的广泛数据，包括三维Tecplot和GMV文件以及高频瞬态数据。为了查看和分析这些输出数据，Barracuda与Tecplot捆绑在一起，这是一个三维科学可视化工具，用于查看几何形状中的流体和粒子数据，还具有2D绘图功能。  如图15.1所示的后处理窗口包含一个到可视化后处理器的链接以及各种其他工具：一个用于打开日志文件的简单文件查看器、一个终端提示符、一个创建支持文件的工具，以及一个生成GMV属性文件的链接，这些属性文件在默认情况下不再创建。  

图15.1后处理窗口  

分析模型启动情况  

一旦求解器将模拟输出数据写入项目文件夹，就可以在Tecplot中查看，强烈建议用户这样做。当一个系统刚刚开始流化，化学反应开始时，模型行为往往不是边界条件的函数（这通常是众所周知的），而是初始条件的函数（通常有一些内置的假设）。模拟运行时间的一个主要组成部分是模型自然地移动到一个已建立的操作条件所需的时间，该操作条件纯粹是边界条件的函数，与模型的初始状态无关。这种情况发生的速度通常是初始条件的强烈函数，因此在用户的控制范围内。除了下面讨论的四个领域之外，仿真启动也是批判性地检查模型的重要时间。在评估模型启动时，考虑以下问题可能很重要。  

§ 系统是否流化或以其他方式正确启动？如果不是，是否有更好的初始条件为颗粒和流体可以设置？  

§ 边界条件合适吗？例如，如果使用均匀的边界来流化空气，这有意义吗？是否应该使用一组点源注入来代替？  

§ 在启动过程中，化学反应速率是否合理？初始温度是否足够高，可以进行化学反应？反应物是太少还是太多？  

用户应该检查四个方面来确定模型是否正确运行：固体质量、热质量、固体成分和任何时间步长限制器。  

固体质量固体质量是指几何体内固体颗粒的总量。固体质量的自然增加或减少将是一个漫长的系统模拟过程，其中进入系统的质量进给率与总质量相比很小。通常，通过调整粒子ic来预先设置一个接近目标的系统质量，效率要高得多。当系统值确切已知时，可以通过运行单个时间步并查看history.log中的总质量来轻松检查。然而，通常情况下，系统质量不是测量出来的，而是从其他一些测量中推断出来的，比如压降或床层高度。为了验证这些值，模型将需要运行，直到床层高度或压降得到确认。在这种情况下，可以通过在Tecplot中创建监测图来监测固体质量。  

热质量热质量指的是系统内的总焓。与固体质量一样，自然调整可能需要很长时间，通过调整颗粒和流体IC温度来建立接近目标的热质量效率要高得多。这可能很难精确设置，但使用放置在热电偶位置的瞬态数据点和分析焓的瞬态变化可以有所帮助。这只是热模型的考虑因素，在热设置中讨论。  

对于复杂的多组分反应系统，对系统中单个固体物质的初始组成有一个很好的猜测是很重要的。以煤或生物质气化炉为例。在这个系统中，有机材料被送入系统，随后干燥和脱挥发产生焦炭材料，其本身将与系统中的水或氧气反应。在稳定运行期间，系统中的固体将处于某种反应状态，从而产生饲料有机物和焦炭的混合物。与固体总质量和热质量一样，自然变化可能是一个漫长的过程，这取决于模型的进料速率和反应动力学。对组成的准确估计可以从系统中的反应化学和固体的高水平观察中确定，并且可以通过在模型启动期间检查原始颗粒数据文件来检查组成的自然变化。通过颗粒ic的组成来调整初始组成通常比让组成自然发展要有效得多。这主要是化学多组分模型所关心的问题。  

时间步长限制器由于时间步长是计算速率的主要因素，因此用户应验证初始条件不会通过高CFL数或电池中较大的温度变化而人为地限制时间步长。例如，边界处的压力与流体IC压力之间的实质性差异将在模拟开始时产生急剧的压差和高流量，这在既定的操作条件下是不存在的。初始气体成分是这一领域的另一个考虑因素；可燃混合物的初始化（以及这样做的化学反应）可能会在模拟开始时导致较大的温度变化。在这种情况下，在一个既定的操作过程中，模型中的某个地方可能会有燃烧，但最好是让它自然发展，而不是在模拟开始时强迫它。  

分析模型结果  

模型完成后要执行的分析取决于模型的类型以及首先设置和运行模型的原因。虽然最终由用户来确定模型的目标是什么，以及从模型的开发中学到什么，但有一些常见的分析方法可以讨论。  

研究了FBR内部结构对流态化的影响。该分析使用颗粒和流体的速度和质量通量数据来检查流动的方式。时间平均数据对于平滑冒泡或段塞系统的流量变化特别有用。  

温度效应是在工业规模的FBR中研究的，可能是研究床层中发生的传热和化学反应之间的相互作用。由于需要避免热点以防止床层中催化剂的损坏，因此使用该模型来研究不同的几何构型和流速，以优化模型中的反应并减小热梯度。  

反应器中操作条件变化的影响为了研究所提出的反应器操作条件变化的影响，为基线操作创建了一个模型。将模型出口的通量数据和瞬态温度数据点与实验装置数据进行比较，以验证模型的动力学。一旦验证，该模型将再次运行，并进行建议的更改，以研究对反应堆效率、温度和颗粒夹带的影响。  

建立了一个旋风模型来研究旋风内颗粒的流动和壁面容易磨损的区域。该模型用于研究对几何形状的潜在修改如何减少侵蚀。这种类型的研究使用   壁面侵蚀模型，在壁面侵蚀中讨论。  

15.1。后处理  

  后处理窗口提供到Tecplot、文件查看器和终端窗口的链接。这些程序构成了Barracuda中数据可视化和分析的基础。  

15.1.1。Tecplot for Barracuda  

Tecplot for Barracuda是Barracuda中捆绑的三维数据可视化工具。Tecplot for Barracuda是一个功能强大的现代后处理程序。它可以作为二维绘图工具，用于绘制瞬态数据、通量数据或数据平面数据，它还支持Barracuda仿真结果的三维查看和分析。  

查看结果  

选择此选项将在模拟开始时启动Tecplot for Barracuda，并加载所有模拟数据，并显示粒子体积分数数据（如果选择该变量）。  

发射Tecplot  

选择此选项以启动未加载数据的Tecplot for Barracuda。  

Tecplot 360命令行参数  

Tecplot 360命令行参数文本框允许用户向Tecplot for Barracuda传递选项。Tecplot for Barracuda命令行选项的完整文档可在Tecplot 360 EX在线帮助查看器命令行选项部分中获得。文本框中的命令行选项被视为持久的用户首选项，并应用于使用Virtual ReactorGUI打开的所有项目。  

在虚拟反应器GUI中填充的默认命令行选项是：  

§ -nowelcomescreen在启动时不显示欢迎屏幕（它可能在从View菜单启动后仍然打开）。  

§ -showpanel启动时打开快速宏面板。  

对于远程访问Linux计算机的虚拟反应器用户来说，一个有用的选项是-mesa。在硬件OpenGL渲染不可用的情况下，这提高了Tecplot for Barracuda的可用性和重绘功能。  

§ -mesa使用Mesa软件3D渲染器而不是硬件渲染器（仅限Linux/Mac）  

15.1.2。公用  

查看日志文件  

虚拟反应器包括一个菜单项，用于打开基于文本的文件，如日志文件，瞬态数据，2D绘图数据文件等。当点击   后处理窗口上的查看日志文件按钮时，将提示用户打开一个文件对话框，其中可以选择一个文件进行查看。系统默认的文本编辑器会被用来打开选中的文件。在Windows上，默认的文本编辑器通常是Notepad，在Linux上通常是gedit。然而，这两个系统都有选项，如果需要，可以将默认程序更改为不同的文本编辑器。  

生成GMV属性文件  

GMV不与虚拟反应器绑定，默认情况下不创建属性文件。如果需要预先定义的CPFD GMV属性文件（CPFD*attr），可以通过选中此按钮创建。属性文件将在当前项目目录下创建。  

打开终端  

终端窗口是管理项目目录中的文件或运行自动脚本进行后期处理的有用工具。点击“   后处理”窗口中的“打开终端”按钮，将打开一个终端，命令提示符位于项目目录中。  

创建支持文件  

在联系CPFD支持部门寻求模型帮助时，用户通常会被要求发送一份“支持文件”。支持文件是一个存档文件（Linux上是.tar.gz， Windows上是.zip），包含运行模型所需的所有项目文件。在“   后处理”窗口中单击“创建支持文件”按钮，然后单击“创建包”，可以在项目目录中创建支持文件。支持文件将包括项目文件、边界规范和粒度分布的所有SFF文件、一些后处理文件，以及history.log、info.log等对调试有帮助的文件。当选择Include CAD复选框时，CAD文件也将包含在支持文件中。虽然CAD文件对于重新启动模型是必需的，但如果担心发送专有设计信息，则可以将其排除在支持文件之外。如果可能的话，建议包含CAD文件。支持文件对话框如图15.2所示。  

图15.2创建支持文件对话框