开发OpenFOAM前处理器｜02 操作界面

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前阵子不是说要给OpenFOAM整个壳儿么，然后利用空余时间规划了一波。

套壳的目的是为了提高案例准备的工作效率，所以一个设计良好的GUI界面是必不可少的。经过一番规划，我越来越觉得这工作量似乎有点大。不过既然是套壳，那么显然也可以参照商用CFD软件的布局和设计样式。这里将比较典型的CFD软件（Fluent、STAR CCM+、CFX）拿出来简单分析一下。

1 Fluent界面

Fluent的界面在近几个版本改动比较大，最新版本界面如下图所示，其包括几个主要部分：

Ribbon功能区。大部分情况下用不到，而且视觉效果也而不太好，这可能是受到Scheme做GUI的限制。Ribbon功能区中的按钮功能都能在模型树中通过右键菜单完成。
模型树。这个属于Fluent GUI的核心组件，几乎所有的操作都可以通过模型树节点完成。
任务页面板。一些模型树节点所对应的参数设置可以通过任务页完成。但有些节点对应的参数则通过独立的对话框设置。
图形窗口。用于显示网格及后处理结果。
控制台窗口。主要用于输出软件运行过程中的一些信息。

Fluent的界面比较传统，没有什么激进的设计。在使用的过程中，用户可以通过单击或双击模型树节点，在打开的任务页面板或对话框中设置相应的参数。这种设计谈不上有多好，但似乎也很难找到有什么不好的地方。

个人觉得不好的地方是Ribbon功能区设计。目前Fluent功能区的按钮功能绝大部分是和模型树重叠的，导致按钮过多，找起来不太方便。个人觉得完全没必要把所有的功能都放到Ribbon中，只需要将模型树无法达到的功能放在功能区就好，这样按钮数量少了，界面也会清爽不少。

话说，Fluent的界面是否能统一字体？难道就只有我发现了Fluent在同一个界面上用了很多中字体么？功能区和任务页是一种字体，模型树一种字体，控制台又是另一种字体。图形窗口在显示文本时有是另一种字体，真心是乱七八糟。

2 STAR CCM+界面

STAR CCM+的界面近几个版本也改动了不少，不过总体上还是延续的。其主要界面包括以下几个部分：

菜单。传统的下拉式菜单。
工具栏。传统工具栏样式，放置了一些常用的操作。
模型树。STAR CCM+界面的主要特点是包含有一个深度极大的模型树。
属性参数。和模型树配合一起设置参数。
图形窗口。显示几何、网格以及计算结果。
信息输出窗口。用于显示软件运行过程中的一些输出信息。

STAR CCM+的界面是采用JAVA编写的，总体上来看现代化程度要比Fluent好太多了，起码字体基本上是统一的（信息输出窗口的字体和其他界面字体不一致）。而且STAR CCM+采用的字体是自己设计的，总体上来看比较美观。

STAR CCM+的参数设置完全依赖于模型树结构，不过用户可以通过双击模型树节点，然后在弹出的对话框中集中设置参数。但总体上来说，模型树深度太大，鼠标点击频率会增加，从而降低操作效率。

3 CFX界面

CFX的操作界面几十年没变过了。这里之所以将CFX的界面拉过来，是因为其界面比较典型。其界面结构包括：

菜单。传统的下拉式菜单。
工具栏。传统的工具栏形式。
模型树。用于组织仿真模型结构。
图形窗口。显示网格、边界等信息。
信息输出窗口。用于输出软件运行过程中的输出信息。

CFX的界面结合了Fluent与STAR CCM+各自界面的优势，其不同于Fluent将模型树与参数面板分离的界面形式，也不同于STAR CCM+那种纯粹模型树打天下的形式，CFX利用模型树组织仿真案例结构，而参数设置面板则通过标签页控件与Outline放在了一起，这样最大的好处是可以最大化图形窗口。