眾所周知，有限元分析技術(shù)是一種利用數(shù)學(xué)近似的方法對真實物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進行模擬。上到航空航天、下到水文地理、大到國防事業(yè)、小到生活日用，很多行業(yè)都能用到有限元分析方法。有限元分析也是流體中常用的分析方法。

現(xiàn)在市面上有很多功能強大的流體分析軟件，業(yè)內(nèi)對其也有著很高的認可。既然如此，為什么還需要對他進行二次開發(fā)呢？其中的原因有很多，但是最主要的原因是有限元分析本身就是一門門檻很高的科學(xué)，想要掌握并靈活的使用它解決實際問題需要經(jīng)過很艱苦的學(xué)習(xí)過程。此外，市面上通用的流體分析軟件功能雖然強大，但是每個行業(yè)所需要解決的問題都不一樣，這就需要技術(shù)人員對自己領(lǐng)域的問題有清晰的認識，準確合理的利用流體分析軟件中的功能。面對這兩個難題，很多企業(yè)對有限元分析技術(shù)都只能是望而興嘆。而通用流體軟件的二次開發(fā)就是為用戶解決這兩個問題，讓原本高深莫測的有限元分析能夠應(yīng)用到更多的領(lǐng)域和企業(yè)。

 那么流體軟件的二次開發(fā)又是怎么解決上述的這些問題呢？我們知道，有限元分析的一般步驟是網(wǎng)格劃分、設(shè)置參數(shù)、求解分析和結(jié)果處理。下面就結(jié)合一款數(shù)字泵平臺軟件依次回答。

網(wǎng)格劃分

網(wǎng)格劃分是問題解決的第一步，這一步是為了把研究的對象劃分為細小的單元也就是所謂的“網(wǎng)格離散化”。網(wǎng)格建的好壞直接決定了求解的精度和難度，簡單地說，網(wǎng)格粗糙則計算精度差，網(wǎng)格過于精細則求解時間長。

為了解決這一問題，數(shù)字泵平臺中提供了針對葉輪和蝸殼的快速網(wǎng)格劃分功能，用戶只需在界面輸入幾個參數(shù)，就能得到高質(zhì)量的網(wǎng)格。

計算生成網(wǎng)格會直接顯示在界面上，用戶可以旋轉(zhuǎn)、放大，觀察到網(wǎng)格的每一個部分，如果對網(wǎng)格不滿意，可以重新調(diào)整參數(shù)直到生成符合自己需要的網(wǎng)格為止。

上圖即為數(shù)字泵平臺生成的葉輪網(wǎng)格。與傳統(tǒng)的網(wǎng)格劃分方式相比，經(jīng)過二次開發(fā)的平臺減少了操作步驟的同時也避免了手動劃分網(wǎng)格容易出錯的問題。

參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置即為研究的對象設(shè)定參數(shù)值，其中包括密度、溫度、壓力等常見的參數(shù)，也包括一些求解控制值。而且研究的問題不同，設(shè)置的參數(shù)也不同。所以傳統(tǒng)的參數(shù)定義是一個非常麻煩也很容易出錯的過程，用戶往往需要了解每個變量的具體含義。

數(shù)字泵平臺中針對泵中常見的分析問題都分別提供了設(shè)置窗口。上圖為數(shù)字泵流動分析的設(shè)置界面。界面上將一些關(guān)鍵參數(shù)開放給用戶填寫，有些參數(shù)還直接做成了選項。使用時只需要根據(jù)問題的實際情況設(shè)定即可生成用于計算的完整的命令文件。這無疑在很大程度上提高了操作的效率和準確性。

除了流動分析，數(shù)字泵平臺還提供了振動分析、轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析等好幾種常見問題的快速設(shè)置。如果用戶需要還可以加以定制，提供更多的功能。

結(jié)果提取處理

有限元分析的計算結(jié)果是非常龐大的，因為其需要詳細的描述整個計算過程中的演變。但是用戶往往只關(guān)心自己想得到的結(jié)果，比如某一點的速度變化，或者某一局部受到的壓力。因此，從龐大結(jié)果文件中提取自己想要的結(jié)果就變成了棘手的問題。

數(shù)字泵平臺中提供了快速的結(jié)果提取和查看的方法。平臺可以根據(jù)用戶的設(shè)置自動從龐大的計算結(jié)果中提取需要的圖片和數(shù)據(jù)，還可以直接生成分析報告。如果用戶需要一些其他的結(jié)果數(shù)據(jù)，在二次開發(fā)中也可以進行定制。

至此，數(shù)字泵平臺就從頭至尾的為用戶提供了泵中常見問題的分析辦法。不難看出，經(jīng)過二次開發(fā)后的平臺提供了流程化的操作體驗，減少了手工操作的繁瑣，降低了出錯率。平臺還可以快速的進行分析并提取相應(yīng)的結(jié)果，甚至可以生成分析報告。這些功能都體現(xiàn)了二次開發(fā)的巨大潛力和優(yōu)勢。對于初學(xué)者來說，它讓有限元分析過程變得簡單易上手。而對于技術(shù)熟練的人員來說，二次開發(fā)后的平臺大大提高了工作效率。

但是，二次開發(fā)也并不是一勞永逸。上文提到過，每個行業(yè)所要解決的問題都很不一樣，而流體軟件的定制開發(fā)就如同量體裁衣，每一個人的身量和喜好不同所需要的尺寸和款式就不同。只有合理的定制功能，才能準確的為行業(yè)和企業(yè)提供問題解決方案。