引言

計(jì)算流體動(dòng)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(dòng)、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(gè)階段：前處理、求解器和后處理。CFD仿真分析報(bào)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(chǎng)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(bào)告生成方法主要采用手動(dòng)編輯、程序固化[3]和固定參數(shù)模板[4]。手動(dòng)編輯的生成方法是工程師憑借經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)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(bào)告格式直接嵌入計(jì)算機(jī)程序中，使程序能夠同時(shí)處理數(shù)據(jù)以及格式化操作，從而生成報(bào)告文件。固定參數(shù)模板的生成方法利用占位符、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的定義，實(shí)現(xiàn)了報(bào)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(dòng)態(tài)內(nèi)容插入點(diǎn)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)內(nèi)容實(shí)時(shí)生成。

手動(dòng)編輯的方法耗時(shí)、一致性差，難以控制報(bào)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(gè)性化需求，同時(shí)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(shí)需要使用專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)新模板。面對(duì)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(bào)告設(shè)計(jì)了基于Jinja2模版引擎[5]的仿真分析報(bào)告模板，同時(shí)在模板中引入動(dòng)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)容。通過引入消息中間件優(yōu)化了動(dòng)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(dòng)態(tài)生成處理方式，提升了CFD仿真分析報(bào)告生成速度，增強(qiáng)了報(bào)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）