CFX前后處理工具的二次開發在使用CFX進行計算流體動力學（CFD）仿真時，前后處理工具的二次開發可以顯著提高工作效率和仿真結果的準確性。前處理主要涉及幾何建模、網格生成、邊界條件設置等，而后處理則涉及結果的可視化、數據的后處理和分析等。本節將詳細介紹如何進行CFX前后處理工具的二次開發，包括使用Python腳本和Fortran代碼進行定制化開發的方法。前處理工具的二次開發幾何建模的二次開發使用Python腳本進行幾何建模CFX前處理工具如ICEMCFD或ANSYSWorkbench提供了豐富的API接口，可以使用Python腳本進行幾何建模的自動化。以下是一個簡單的例子，展示如何使用Python腳本在ICEMCFD中創建一個矩形幾何模型。#導入必要的模塊

importicemcfdasicem

#初始化ICEMCFD會話

icem.init_session()

#創建一個矩形

icem.geometry.create_rectangle(x_center=0.0,y_center=0.0,z_center=0.0,width=1.0,height=1.0)

#保存幾何模型

icem.geometry.save("rectangle_geom.ics")

#關閉會話

icem.close_session()在這個例子中，我們使用了ICEMCFD的PythonAPI來創建一個中心位于原點、寬度和高度均為1.0的矩形。icem.geometry.create_rectangle函數用于創建矩形，icem.geometry.save函數用于保存幾何模型。使用Fortran代碼進行幾何建模如果需要更復雜的幾何建模，可以使用Fortran代碼。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在ICEMCFD中創建一個圓柱體。!定義模塊

MODULEicem_cfd

INTERFACE

SUBROUTINEicem_create_cylinder(x_center,y_center,z_center,radius,height)

REAL,INTENT(IN)::x_center,y_center,z_center,radius,height

ENDSUBROUTINEicem_create_cylinder

ENDINTERFACE

ENDMODULEicem_cfd

!主程序

PROGRAMmain

USEicem_cfd

IMPLICITNONE

REAL::x_center,y_center,z_center,radius,height

!設置圓柱體的參數

x_center=0.0

y_center=0.0

z_center=0.0

radius=0.5

height=2.0

!創建圓柱體

CALLicem_create_cylinder(x_center,y_center,z_center,radius,height)

!保存幾何模型

CALLicem_save_geometry("cylinder_geom.ics")

!關閉會話

CALLicem_close_session()

ENDPROGRAMmain在這個例子中，我們定義了一個Fortran模塊icem_cfd，其中包含一個子程序icem_create_cylinder用于創建圓柱體。主程序main中設置了圓柱體的參數，并調用了子程序來創建幾何模型。icem_save_geometry和icem_close_session函數用于保存幾何模型和關閉會話。網格生成的二次開發使用Python腳本進行網格生成網格生成是CFD仿真中的關鍵步驟，使用Python腳本可以自動化生成網格，提高效率。以下是一個例子，展示如何在ICEMCFD中生成一個矩形網格。#導入必要的模塊

importicemcfdasicem

#初始化ICEMCFD會話

icem.init_session()

#讀取幾何模型

icem.geometry.load("rectangle_geom.ics")

#設置網格參數

icem.mesh.set_parameters(nx=100,ny=100,nz=1)

#生成網格

icem.mesh.generate()

#保存網格

icem.mesh.save("rectangle_mesh.msh")

#關閉會話

icem.close_session()在這個例子中，我們首先加載了之前創建的矩形幾何模型，然后設置了網格參數，生成了網格，并保存了網格文件。使用Fortran代碼進行網格生成Fortran代碼也可以用于網格生成。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在ICEMCFD中生成一個圓柱體網格。!定義模塊

MODULEicem_cfd

INTERFACE

SUBROUTINEicem_load_geometry(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEicem_load_geometry

SUBROUTINEicem_set_mesh_parameters(nx,ny,nz)

INTEGER,INTENT(IN)::nx,ny,nz

ENDSUBROUTINEicem_set_mesh_parameters

SUBROUTINEicem_generate_mesh()

ENDSUBROUTINEicem_generate_mesh

SUBROUTINEicem_save_mesh(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEicem_save_mesh

ENDINTERFACE

ENDMODULEicem_cfd

!主程序

PROGRAMmain

USEicem_cfd

IMPLICITNONE

CHARACTER(LEN=20)::geom_file,mesh_file

INTEGER::nx,ny,nz

!設置文件名

geom_file="cylinder_geom.ics"

mesh_file="cylinder_mesh.msh"

!讀取幾何模型

CALLicem_load_geometry(geom_file)

!設置網格參數

nx=100

ny=100

nz=1

CALLicem_set_mesh_parameters(nx,ny,nz)

!生成網格

CALLicem_generate_mesh()

!保存網格

CALLicem_save_mesh(mesh_file)

!關閉會話

CALLicem_close_session()

ENDPROGRAMmain在這個例子中，我們定義了幾個子程序用于加載幾何模型、設置網格參數、生成網格和保存網格。主程序中設置了文件名和網格參數，并調用了相應的子程序來完成網格生成。邊界條件設置的二次開發使用Python腳本設置邊界條件邊界條件的設置對CFD仿真的準確性至關重要。以下是一個例子，展示如何在CFX中使用Python腳本設置邊界條件。#導入必要的模塊

importcfxascfx

#初始化CFX會話

cfx.init_session()

#讀取網格文件

cfx.mesh.load("rectangle_mesh.msh")

#設置邊界條件

cfx.boundary_conditions.set_inlet("Inlet",velocity=[1.0,0.0,0.0],temperature=300.0)

cfx.boundary_conditions.set_outlet("Outlet",pressure=0.0)

cfx.boundary_conditions.set_wall("Wall",temperature=350.0)

#保存設置

cfx.boundary_conditions.save("boundary_conditions.cfx")

#關閉會話

cfx.close_session()在這個例子中，我們首先加載了之前生成的矩形網格文件，然后設置了入口、出口和壁面的邊界條件，并保存了設置文件。使用Fortran代碼設置邊界條件Fortran代碼也可以用于設置邊界條件。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在CFX中設置邊界條件。!定義模塊

MODULEcfx

INTERFACE

SUBROUTINEcfx_init_session()

ENDSUBROUTINEcfx_init_session

SUBROUTINEcfx_load_mesh(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfx_load_mesh

SUBROUTINEcfx_set_inlet(name,velocity,temperature)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::name

REAL,DIMENSION(3),INTENT(IN)::velocity

REAL,INTENT(IN)::temperature

ENDSUBROUTINEcfx_set_inlet

SUBROUTINEcfx_set_outlet(name,pressure)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::name

REAL,INTENT(IN)::pressure

ENDSUBROUTINEcfx_set_outlet

SUBROUTINEcfx_set_wall(name,temperature)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::name

REAL,INTENT(IN)::temperature

ENDSUBROUTINEcfx_set_wall

SUBROUTINEcfx_save_boundary_conditions(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfx_save_boundary_conditions

SUBROUTINEcfx_close_session()

ENDSUBROUTINEcfx_close_session

ENDINTERFACE

ENDMODULEcfx

!主程序

PROGRAMmain

USEcfx

IMPLICITNONE

CHARACTER(LEN=20)::mesh_file,bc_file

REAL,DIMENSION(3)::velocity

REAL::inlet_temp,outlet_pressure,wall_temp

!設置文件名

mesh_file="cylinder_mesh.msh"

bc_file="boundary_conditions.cfx"

!初始化CFX會話

CALLcfx_init_session()

!讀取網格文件

CALLcfx_load_mesh(mesh_file)

!設置邊界條件

velocity=[1.0,0.0,0.0]

inlet_temp=300.0

outlet_pressure=0.0

wall_temp=350.0

CALLcfx_set_inlet("Inlet",velocity,inlet_temp)

CALLcfx_set_outlet("Outlet",outlet_pressure)

CALLcfx_set_wall("Wall",wall_temp)

!保存設置

CALLcfx_save_boundary_conditions(bc_file)

!關閉會話

CALLcfx_close_session()

ENDPROGRAMmain在這個例子中，我們定義了幾個子程序用于初始化會話、加載網格文件、設置邊界條件和保存設置。主程序中設置了文件名和邊界條件參數，并調用了相應的子程序來完成邊界條件的設置。后處理工具的二次開發結果可視化的二次開發使用Python腳本進行結果可視化結果可視化是CFD仿真后的重要步驟，使用Python腳本可以自動化這一過程。以下是一個例子，展示如何在CFXPost中使用Python腳本進行結果可視化。#導入必要的模塊

importcfx_postascfxp

#初始化CFXPost會話

cfxp.init_session()

#讀取結果文件

cfxp.results.load("cylinder_results.res")

#創建切片

cfxp.visualization.create_slice(x=0.0,y=0.0,z=0.5,normal=[0.0,0.0,1.0])

#創建速度矢量圖

cfxp.visualization.create_velocity_vectors(slice_name="Slice1")

#保存圖片

cfxp.visualization.save_image("velocity_vectors.png")

#關閉會話

cfxp.close_session()在這個例子中，我們首先加載了仿真結果文件，然后創建了一個切片，并在該切片上創建了速度矢量圖，最后保存了圖片文件。通過這種方式，可以方便地生成多種類型的可視化結果，如壓力分布圖、溫度分布圖等。使用Fortran代碼進行結果可視化Fortran代碼也可以用于結果可視化。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在CFXPost中創建切片和速度矢量圖。!定義模塊

MODULEcfx_post

INTERFACE

SUBROUTINEcfxp_init_session()

ENDSUBROUTINEcfxp_init_session

SUBROUTINEcfxp_load_results(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfxp_load_results

SUBROUTINEcfxp_create_slice(x,y,z,normal)

REAL,INTENT(IN)::x,y,z

REAL,DIMENSION(3),INTENT(IN)::normal

ENDSUBROUTINEcfxp_create_slice

SUBROUTINEcfxp_create_velocity_vectors(slice_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::slice_name

ENDSUBROUTINEcfxp_create_velocity_vectors

SUBROUTINEcfxp_save_image(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfxp_save_image

SUBROUTINEcfxp_close_session()

ENDSUBROUTINEcfxp_close_session

ENDINTERFACE

ENDMODULEcfx_post

!主程序

PROGRAMmain

USEcfx_post

IMPLICITNONE

CHARACTER(LEN=20)::results_file,image_file

REAL::x,y,z

REAL,DIMENSION(3)::normal

!設置文件名

results_file="cylinder_results.res"

image_file="velocity_vectors.png"

!初始化CFXPost會話

CALLcfxp_init_session()

!讀取結果文件

CALLcfxp_load_results(results_file)

!創建切片

x=0.0

y=0.0

z=0.5

normal=[0.0,0.0,1.0]

CALLcfxp_create_slice(x,y,z,normal)

!創建速度矢量圖

CALLcfxp_create_velocity_vectors("Slice1")

!保存圖片

CALLcfxp_save_image(image_file)

!關閉會話

CALLcfxp_close_session()

ENDPROGRAMmain在這個例子中，我們定義了幾個子程序用于初始化會話、加載結果文件、創建切片、創建速度矢量圖和保存圖片。主程序中設置了文件名和切片參數，并調用了相應的子程序來完成結果可視化。通過這種方式，可以靈活地生成多種可視化結果，提高分析效率。數據后處理的二次開發使用Python腳本進行數據后處理數據后處理可以提取仿真結果中的關鍵數據，進行進一步分析。以下是一個例子，展示如何在CFXPost中使用Python腳本進行數據后處理。#導入必要的模塊

importcfx_postascfxp

#初始化CFXPost會話

cfxp.init_session()

#讀取結果文件

cfxp.results.load("cylinder_results.res")

#提取速度場數據

velocity_data=cfxp.data.extract_velocity_field()

#提取溫度場數據

temperature_data=cfxp.data.extract_temperature_field()

#保存數據

cfxp.data.save("velocity_data.csv",velocity_data)

cfxp.data.save("temperature_data.csv",temperature_data)

#關閉會話

cfxp.close_session()在這個例子中，我們首先加載了仿真結果文件，然后提取了速度場和溫度場的數據，并保存為CSV文件。通過這種方式，可以方便地將仿真結果數據導出，進行進一步的分析和處理。使用Fortran代碼進行數據后處理Fortran代碼也可以用于數據后處理。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在CFXPost中提取速度場和溫度場的數據。!定義模塊

MODULEcfx_post

INTERFACE

SUBROUTINEcfxp_init_session()

ENDSUBROUTINEcfxp_init_session

SUBROUTINEcfxp_load_results(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfxp_load_results

FUNCTIONcfxp_extract_velocity_field()

REAL,DIMENSION(:,:),POINTER::cfxp_extract_velocity_field

ENDFUNCTIONcfxp_extract_velocity_field

FUNCTIONcfxp_extract_temperature_field()

REAL,DIMENSION(:),POINTER::cfxp_extract_temperature_field

ENDFUNCTIONcfxp_extract_temperature_field

SUBROUTINEcfxp_save(file_name,data)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN)::data

ENDSUBROUTINEcfxp_save

SUBROUTINEcfxp_close_session()

ENDSUBROUTINEcfxp_close_session

ENDINTERFACE

ENDMODULEcfx_post

!主程序

PROGRAMmain

USEcfx_post

IMPLICITNONE

CHARACTER(LEN=20)::results_file,velocity_file,temperature_file

REAL,DIMENSION(:,:),POINTER::velocity_data

REAL,DIMENSION(:),POINTER::temperature_data

!設置文件名

results_file="cylinder_results.res"

velocity_file="velocity_data.csv"

temperature_file="temperature_data.csv"

!初始化CFXPost會話

CALLcfxp_init_session()

!讀取結果文件

CALLcfxp_load_results(results_file)

!提取速度場數據

velocity_data=>cfxp_extract_velocity_field()

!提取溫度場數據

temperature_data=>cfxp_extract_temperature_field()

!保存數據

CALLcfxp_save(velocity_file,velocity_data)

CALLcfxp_save(temperature_file,temperature_data)

!關閉會話

CALLcfxp_close_session()

ENDPROGRAMmain在這個例子中，我們定義了幾個函數和子程序用于初始化會話、加載結果文件、提取速度場和溫度場的數據、保存數據和關閉會話。主程序中設置了文件名，并調用了相應的函數和子程序來完成數據后處理。通過這種方式，可以提取和處理大量仿真數據，進行深入分析。定制化報告的生成使用Python腳本生成定制化報告生成定制化報告可以方便地展示和分析仿真結果。以下是一個例子，展示如何在CFXPost中使用Python腳本生成定制化報告。#導入必要的模塊

importcfx_postascfxp

#初始化CFXPost會話

cfxp.init_session()

#讀取結果文件

cfxp.results.load("cylinder_results.res")

#提取關鍵數據

velocity_data=cfxp.data.extract_velocity_field()

temperature_data=cfxp.data.extract_temperature_field()

#生成報告

report=cfxp.report.generate_report(velocity_data,temperature_data)

#保存報告

cfxp.report.save("custom_report.pdf",report)

#關閉會話

cfxp.close_session()在這個例子中，我們首先加載了仿真結果文件，然后提取了速度場和溫度場的數據，生成了定制化報告，并保存為PDF文件。通過這種方式，可以生成包含多種分析結果和圖表的報告，方便團隊成員和客戶查看和理解。使用Fortran代碼生成定制化報告Fortran代碼也可以用于生成定制化報告。以下是一個簡單的Fortran代碼示例，展示如何在CFXPost中生成定制化報告。!定義模塊

MODULEcfx_post

INTERFACE

SUBROUTINEcfxp_init_session()

ENDSUBROUTINEcfxp_init_session

SUBROUTINEcfxp_load_results(file_name)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name

ENDSUBROUTINEcfxp_load_results

FUNCTIONcfxp_extract_velocity_field()

REAL,DIMENSION(:,:),POINTER::cfxp_extract_velocity_field

ENDFUNCTIONcfxp_extract_velocity_field

FUNCTIONcfxp_extract_temperature_field()

REAL,DIMENSION(:),POINTER::cfxp_extract_temperature_field

ENDFUNCTIONcfxp_extract_temperature_field

FUNCTIONcfxp_generate_report(velocity_data,temperature_data)

CHARACTER(LEN=*),POINTER::cfxp_generate_report

REAL,DIMENSION(:,:),INTENT(IN)::velocity_data

REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN)::temperature_data

ENDFUNCTIONcfxp_generate_report

SUBROUTINEcfxp_save_report(file_name,report)

CHARACTER(LEN=*),INTENT(IN)::file_name,report