CN109711042A - 一种新型的炸药熔铸工艺仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炸药熔铸工艺过程仿真分析系统和方法。是在ANSYS Workbench环境下，针对炸药熔铸工艺过程中的热塑态熔混、常规溶混、凝固工艺等不同工艺过程开发的炸药熔铸工艺过程仿真分析模板系统，固化了不同工艺过程的仿真分析流程，集成了多学科工具到同一环境中，具体包括相关几何模型的导入或参数化建模、流体域网格划分、材料参数设置、边界条件设置、求解设置、后处理设置、仿真报告自动生成等功能模块。可以提高工艺研发设计人员的技术水平，提高炸药熔铸工艺过程的研发设计效率，降低成本。

Description

一种新型的炸药熔铸工艺仿真方法

技术领域

本发明涉及一种炸药熔铸工艺过程仿真分析系统和方法，具体涉及一种新型的熔铸工艺过程仿真方法。

背景技术

炸药熔铸工艺仿真是一个复杂的系统工程，随着计算机辅助技术的发展，仅为研究人员提供一个独立的设计工具、计算工具或者分析工具已不能满足使用需求。同时，炸药熔铸工艺的设计研究与分析改进是一项技术含量相当高的工作，对相关的技术人员要求较高，培养一名熔铸工艺设计人员或者分析人员需要很长的时间。而技术人员的流失对于整个系统工作的开展影响非常大。所以将炸药熔铸工艺过程设计与分析中相应的经验与知识封装起来，并以模板的形式固化下来非常重要。

在炸药熔铸工艺仿真过程中，涉及到热塑态熔混仿真分析、常规溶混仿真分析、凝固工艺仿真分析等多个模块。各工艺过程仿真分析过程均会产生大量的仿真文件数据。在进行各工艺过程仿真分析时，生成的仿真数据、仿真模型之间的数据传递也相当频繁。而目前仿真分析各种数据之间的传递基本上通过手工方式，因此效率非常低下，缺乏一个统一的仿真工程环境对仿真工具、仿真分析数据和仿真过程进行高效的集成管理。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明将炸药熔铸工艺设计及仿真分析中的经验知识整理封装，开发相应的快速仿真模板，以实现对整个仿真分析过程的统一管理。基于此，在多方听取意见，深入了解炸药熔铸工艺建模和仿真分析的流程后，追加和完善了大量实用功能，完成了适合于炸药熔铸工艺仿真分析过程的分析模板的开发工作。

定制炸药熔铸工艺过程仿真分析的应用环境，并在分析流程定制的基础上，根据实际的仿真分析任务，进行分析模板的开发，并能够基于模板完成具体的仿真分析过程。具体包含如下：几何导入(创建)模板、网格划分模板、材料参数设置模板、求解设置模板、报告生成模板。

每类分析的模板具有如下基本应用功能：

a.提供交互式操作界面；

b.CAD模型的导入识别或参数化建模；

c.网格自动划分的功能；

d.材料属性参数的设置；

e.边界条件设置；

f.求解设置；

g.仿真结果自动输出；

h.仿真报告的自动生成；

基于ANSYS Workbench环境开发的炸药熔铸工艺过程仿真分析模板系统，为不同的仿真分析工况或类型提供分析流程和过程向导。建立炸药熔铸工艺过程的热塑态熔混仿真分析、常规溶混仿真分析、凝固工艺仿真分析等不同的分析流程。

同时，针对每种仿真工艺流程，通过模板的形式引导用户快速完成几何模型导入(创建)、边界定义、网格划分、材料参数设置、边界条件设置、监视点设置、初始化设置、求解设置、求解、后处理和仿真报告自动生成等，实现自动化仿真分析。

本发明具有的优点和积极效果是：可以提高设计分析人员的技术水平，提高炸药熔铸工艺的研发设计效率，降低成本。

附图说明

图1炸药熔铸工艺仿真系统功能树

图2炸药熔铸工艺仿真系统启动界面

图3热塑态熔混仿真分析流程界面

图4熔化锅建模模板界面

图5熔化锅网格划分模板界面

图6热塑态熔混材料设置模板界面

图7热塑态熔混仿真分析ACT模板界面

图8热塑态熔混仿真报告生成模板界面

图9常规溶混仿真分析流程界面

图10混药锅建模模板界面

图11混药锅网格划分模板界面

图12常规溶混材料设置模板界面

图13常规溶混仿真分析ACT模板界面

图14常规溶混仿真报告生成模板界面

图15凝固成型仿真分析流程界面

图16凝固模具建模模板界面

图17凝固模具网格划分模板界面

图18凝固成型材料设置模板界面

图19凝固成型仿真分析ACT模板界面

图20凝固成型仿真报告生成模板界面

具体实施方式

炸药熔铸工艺仿真系统功能树如图1所示。

炸药熔铸工艺仿真系统启动界面如图2所示。在启动界面里可以进行如下操作：

1)选择炸药熔铸工艺过程仿真模块，可选的仿真模块如下：热塑态熔混仿真模块、常规溶混仿真模块、凝固工艺仿真模块；

2)设置炸药熔铸工艺仿真分析工程的工作路径；

3)点击“进入仿真系统”按钮，自动启动ANSYS Workbench18.2，并根据选择的仿真模块创建对应的分析工程。

选择不同的仿真模块会开始不同的仿真分析流程，以下是各个仿真模块的功能介绍。

1.热塑态熔混仿真分析模块包含以下内容：

1)仿真流程搭建

根据前面启动界面的相应设置，按配置信息在ANSYS Workbench项目界面中自动创建热塑态熔混仿真分析流程(见图3)，实现了数据之间的无线传递，同时保证几何及材料属性的统一性。搭建好仿真流程后，系统会在选定的工作路径下以默认的工程名自动创建并保存工程。

2)几何模型导入

在仿真流程第一个模块“熔化锅模型生成”右击Geometry节点并在弹出菜单中选择“New DesignModeler Geometry…”，打开几何处理软件DesignModeler(下文中以DM代替)，在DM主菜单中，点击“熔铸工艺建模模板”展开菜单，选择“熔化锅建模模板”，在主窗口的右侧即会出现熔化锅建模模板(见图4)。点击“熔化锅模型导入”展开模型导入模块，点击“导入熔化锅模型文件”按钮，找到熔化锅模型文件所在路径，即可将模型导入DM。

3)边界条件命名

点击“边界条件命名”展开对应模块，在图形窗口选择熔化锅外壁面包含的所有面，然后点击“应用”按钮，即可生成对应边界，并在DM界面左侧树状结构中显示。

4)网格划分

在仿真流程第二个模块“熔化锅网格划分”双击“Mesh”节点，打开网格处理软件“Meshing”，在主菜单中，点击“熔铸工艺网格划分模板”展开菜单，选择“熔化锅网格划分”，在主窗口右侧的即会出现熔化锅网格划分模板(见图5)。设置网格曲率尺度参数后，点击“应用”，软件将会自动完成网格划分任务，并将划分好的网格传递给Fluent软件。

5)材料参数设置

在仿真流程第三个模块“热塑态熔混仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“热塑态熔混材料设置”选项，打开热塑态熔混材料设置模板，界面如图6所示。热塑态熔混材料设置模板主要包含两部分功能，分别是“载体炸药”材料属性参数设置和“混合相设置”。在“载体炸药”选项板中，可以手动输入各材料的属性参数，也可以通过“导入材料库数据”按钮和“导出数据到材料库”按钮分别实现导入材料数据和导出材料数据的功能。然后进入“混合相设置”选项板，进行混合物各相的设置。点击“确定”后，材料设置模板将相关参数输入及设置传递给Fluent完成相关材料及混合相的参数设置。

6)仿真分析模板启动

Fluent流场仿真分析过程中的求解设置计算是通过ACT二次开发方式来实现的。首先，需要在Workbench环境下，通过菜单栏中的“Extensions/Install Extension...”，加载“热塑态熔混专用模块.wbex”。然后，通过菜单栏中“Extensions/Manage Extension...”菜单，在弹出窗口界面勾选“热塑态熔混专用模块”即可激活该ACT模块。之后，双击仿真流程第三个模块“热塑态熔混仿真计算”的“Setup”节点，在弹出窗口中勾选“Load ACT”即可在启动Fluent软件后自动加载ACT模块。在ACT模板界面下部的“Help”中将为每一步的设置提供简单说明。热塑态熔混仿真分析ACT界面如图7所示。

7)边界条件设置

热塑态熔混边界条件设置中主要包含了“转轴”、“外壁面”、“操作条件”等相关参数的设置。输入相关参数后，点击“Next”进入监视点设置面板。

8)监视点设置

“监视点设置”面板中一共提供了6个监视点的x、y、z坐标设置。后续计算过程将监视各点位置处压力、各相体积分数随时间的变化情况。在设置好监视点坐标后，点击“Next”按钮进入下一步时，在图形窗口将显示用户所设置各监视点位置，如用户发现有监视点位置设置的不合适，可以点击“Back”按钮退回到上一步，重新设置。

9)初始化设置

“初始化设置”面板主要提供了初始时刻熔化锅内各相分布范围的确定。初始时刻，各相按照层状由下到上从第一相(主相)开始，逐层设置，各相分布互不重叠。熔化锅内一般情况最多涉及4相，本模板供提供了6相，方便用户扩展使用。系统会根据材料设置模板中“混合相设置”下的相数目进行调整。

10)求解设置

“求解设置”面板中给出了“混合均匀度判据”、“时间步长”、“时间步数”、“单时间步迭代次数”、“数据文件保存间隔”等5个参数，其中“混合均匀度判据”主要用于判断各相是否混合均匀。设置好这些参数后，点击“Next”，系统将开始进行计算。

11)结果输出

在“结果输出”中无需设置参数，在完成计算进入到这一步后，直接点击“Finish”即可将残差曲线图以及各相体积分数和压力随时间变化曲线图等输出，另外还可输出Fluent中的相关求解设置参数到指定txt文档。

12)仿真报告自动生成

在仿真流程第三个模块“热塑态熔混仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“热塑态熔混仿真报告生成”选项，打开热塑态熔混仿真报告生成模板，如图8所示。热塑态熔混仿真报告生成模板主要包含三部分功能，分别是“Fluent求解设置”、“截面设置”和“报告输出”。其中，“Fluent求解设置”部分不需要用户设置，此部分主要功能是显示Fluent仿真计算求解设置的“时间步长”、“时间步数”、“数据文件保存间隔”等三个参数，方便用户进行“截面设置”。“截面设置”中提供了仿真结果云图截面设置功能。“报告输出”模块中主要用于填写仿真报告文件名，并选择仿真报告文件输出路径，点击“确定”后，系统将自动调取CFD-Post读取仿真结果数据文件，生成用户选取的截面，生成并保存截面所在位置的各相浓度分布云图及压力分布云图。然后将Fluent求解设置参数、Fluent仿真过程中生成的各种图片(残差曲线图、压力及各相体积分数随时间变化曲线图)以及CFD-Post生成的各种云图导入到“热塑态熔混仿真分析报告”模板中，自动生成热塑态熔混仿真分析报告。

2.常规溶混仿真分析模块包含以下内容：

1)仿真流程搭建

根据前面启动界面的相应设置，按配置信息在ANSYS Workbench项目界面中自动创建常规溶混仿真分析流程(见图9)，实现了数据之间的无线传递，同时保证几何及材料属性的统一性。搭建好仿真流程后，系统会在选定的工作路径下以默认的工程名自动创建并保存工程。

2)几何模型导入

在仿真流程第一个模块“混药锅模型生成”右击Geometry节点并在弹出菜单中选择“New DesignModeler Geometry…”，打开几何处理软件DM，在DM主菜单中，点击“熔铸工艺建模模板”展开菜单，选择“混药锅建模模板”，在主窗口的右侧即会出现混药锅建模模板(见图10)。点击“混药锅模型导入”展开模型导入模块，分别点击“导入容器模型文件”和“导入桨叶模型文件”按钮，找到混药锅模型文件所在路径，即可将模型导入DM，系统将自动进行两个模型的布尔运算，生成混药锅内部流体域。

3)边界条件命名

点击“边界条件命名”展开对应模块，在图形窗口选择混药锅外壁面包含的所有面，然后点击“容器外壁面”后的“应用”按钮，即可生成外壁面边界，并在DM界面左侧树状结构中显示；接着选择桨叶对应的面，然后点击“桨叶”后的“应用”按钮，即可生成桨叶边界。

4)网格划分

在仿真流程第二个模块“混药锅网格划分”双击“Mesh”节点，打开网格处理软件“Meshing”，在主菜单中，点击“熔铸工艺网格划分模板”展开菜单，选择“混药锅网格划分”，在主窗口右侧的即会出现混药锅网格划分模板(见图11)。设置网格曲率尺度参数后，点击“应用”，软件将会自动完成网格划分任务，并将划分好的网格传递给Fluent软件。

5)材料参数设置

在仿真流程第三个模块“常规溶混仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“常规溶混材料设置”选项，打开常规溶混材料设置模板，界面如图12所示。常规溶混材料设置模板主要包含四部分功能，分别是“载体炸药”、“主炸药”、“其它材料”材料属性参数设置和“混合相设置”。在“载体炸药”、“主炸药”、“其它材料”选项板中，可以手动输入各材料的属性参数，也可以通过“导入材料库数据”按钮和“导出数据到材料库”按钮分别实现导入材料数据和导出材料数据的功能。然后进入“混合相设置”选项板，进行混合物各相的设置。点击“确定”后，材料设置模板将相关参数输入及设置传递给Fluent完成相关材料及混合相的参数设置。

6)仿真分析模板启动

Fluent流场仿真分析过程中的求解设置计算是通过ACT二次开发方式来实现的。首先，需要在Workbench环境下，通过菜单栏中的“Extensions/Install Extension...”，加载“常规溶混专用模块.wbex”。然后，通过菜单栏中“Extensions/Manage Extension...”菜单，在弹出窗口界面勾选“常规溶混专用模块”即可激活该ACT模块。之后，双击仿真流程第三个模块“常规溶混仿真计算”的“Setup”节点，在弹出窗口中勾选“Load ACT”即可在启动Fluent软件后自动加载ACT模块。在ACT模板界面下部的“Help”中将为每一步的设置提供简单说明。常规溶混仿真分析ACT界面如图13所示。

7)边界条件设置

常规溶混边界条件设置中主要包含了“转轴”、“桨叶”、“外壁面”、“操作条件”等相关参数的设置。输入相关参数后，点击“Next”进入监视点设置面板。

8)监视点设置

“监视点设置”面板中一共提供了6个监视点的x、y、z坐标设置。后续计算过程将监视各点位置处压力、各相体积分数随时间的变化情况。在设置好监视点坐标后，点击“Next”按钮进入下一步时，在图形窗口将显示用户所设置各监视点位置，如用户发现有监视点位置设置的不合适，可以点击“Back”按钮退回到上一步，重新设置。

9)初始化设置

“初始化设置”面板主要提供了初始时刻混药锅内各相分布范围的确定。初始时刻，各相按照层状由下到上从第一相(主相)开始，逐层设置，各相分布互不重叠。混药锅内一般情况最多涉及4相，本模板供提供了6相，方便用户扩展使用。系统会根据材料设置模板中“混合相设置”下的相数目进行调整。

10)求解设置

“求解设置”面板中给出了“混合均匀度判据”、“时间步长”、“时间步数”、“单时间步迭代次数”、“数据文件保存间隔”等5个参数，其中“混合均匀度判据”主要用于判断各相是否混合均匀。设置好这些参数后，点击“Next”，系统将开始进行计算。

11)结果输出

在“结果输出”中无需设置参数，在完成计算进入到这一步后，直接点击“Finish”即可将残差曲线图以及各相体积分数和压力随时间变化曲线图等输出，另外还可输出Fluent中的相关求解设置参数到指定txt文档。

12)仿真报告自动生成

在仿真流程第三个模块“常规溶混仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“常规溶混仿真报告生成”选项，打开常规溶混仿真报告生成模板，如图14所示。常规溶混报告生成模板主要包含三部分功能，分别是“Fluent求解设置”、“截面设置”和“报告输出”。其中，“Fluent求解设置”部分不需要用户设置，此部分主要功能是显示Fluent仿真计算求解设置的“时间步长”、“时间步数”、“数据文件保存间隔”等三个参数，方便用户进行“截面设置”。“截面设置”中提供了仿真结果云图截面设置功能。“报告输出”模块中主要用于填写仿真报告文件名，并选择仿真报告文件输出路径，点击“确定”后，系统将自动调取CFD-Post读取仿真结果数据文件，生成用户选取的截面，生成并保存截面所在位置的各相浓度分布云图及压力分布云图。然后将Fluent求解设置参数、Fluent仿真过程中生成的各种图片(残差曲线图、压力及各相体积分数随时间变化曲线图)以及CFD-Post生成的各种云图导入到“常规溶混仿真分析报告”模板中，自动生成常规溶混仿真分析报告。

3.凝固成型工艺仿真分析模板包含以下内容：

1)仿真流程搭建

根据前面启动界面的相应设置，按配置信息在ANSYS Workbench项目界面中自动创建凝固成型工艺仿真分析流程(见图15)，实现了数据之间的无线传递，同时保证几何及材料属性的统一性。搭建好仿真流程后，系统会在选定的工作路径下以默认的工程名自动创建并保存工程。

2)几何模型导入

在仿真流程第一个模块“凝固模具模型生成”右击Geometry节点并在弹出菜单中选择“New DesignModeler Geometry…”，打开几何处理软件DM，在DM主菜单中，点击“熔铸工艺建模模板”展开菜单，选择“凝固模具建模模板”，在主窗口的右侧即会出现凝固模具建模模板(见图16)。点击打开“凝固模具几何参数”模块，分别在“模具半径”和“模具高度”后面的文本框中输入相应参数，点击“应用”按钮，即可生成相应几何模型。同样的，“药柱区域几何参数”模块提供了“药柱半径”、“药柱高度”、“药柱底面高度”等参数设置，当按顺序完成凝固模具和药柱区域模型的创建时，系统将自动进行两者的布尔操作，在凝固模具圆柱区域中扣除药柱区域相应的圆柱形区域，并保留凝固模具固体区域及药柱固液相变区域。并自动修改Part中的凝固模具名称为“solidmold”，修改药柱区域名称为“grain”。

3)边界条件命名

点击“边界条件命名”展开对应模块，在该模块中将完成“模具侧壁面”、“模具上底面”、“模具下底面”、“模具药柱共轭面”、“药柱上底面”等边界的定义。

4)网格划分

在仿真流程第二个模块“凝固模具网格划分”双击“Mesh”节点，打开网格处理软件“Meshing”，在主菜单中，点击“熔铸工艺网格划分模板”展开菜单，选择“凝固模具网格划分”，在主窗口右侧的即会出现凝固模具网格划分模板(见图17)。设置网格曲率尺度参数后，点击“应用”，软件将会自动完成网格划分任务，并将划分好的网格传递给Fluent软件。

5)材料参数设置

在仿真流程第三个模块“凝固成型工艺仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“凝固成型工艺材料设置”选项，打开凝固成型工艺材料设置模板，界面如图18所示。凝固成型工艺材料设置模板主要包含两部分功能，分别是“凝固工艺材料”和“凝固模具材料”材料属性参数设置。在这两个面板中，可以手动输入各材料的属性参数，也可以通过“导入材料库数据”按钮和“导出数据到材料库”按钮分别实现导入材料数据和导出材料数据的功能。点击“确定”后，材料设置模板将相关参数输入及设置传递给Fluent完成相关材料的参数设置。

6)仿真分析模板启动

Fluent流场仿真分析过程中的求解设置计算是通过ACT二次开发方式来实现的。首先，需要在Workbench环境下，通过菜单栏中的“Extensions/Install Extension...”，加载“凝固成型工艺专用模块.wbex”。然后，通过菜单栏中“Extensions/ManageExtension...”菜单，在弹出窗口界面勾选“凝固成型工艺专用模块”即可激活该ACT模块。之后，双击仿真流程第三个模块“凝固成型工艺仿真计算”的“Setup”节点，在弹出窗口中勾选“Load ACT”即可在启动Fluent软件后自动加载ACT模块。在ACT模板界面下部的“Help”中将为每一步的设置提供简单说明。凝固成型工艺仿真分析ACT界面如图19所示。

7)边界条件设置

凝固成型工艺边界条件设置中主要包含了“模具侧壁面”、“模具下底面”、“外部环境条件”、“操作条件”等相关参数的设置。输入相关参数后，点击“Next”进入监视点设置面板。

8)监视点设置

“监视点设置”面板中一共提供了6个监视点的x、y、z坐标设置，监视点数量可更改。后续计算过程将监视各点位置处温度随时间的变化情况。在设置好监视点坐标后，点击“Next”按钮进入下一步时，在图形窗口将显示用户所设置各监视点位置，如用户发现有监视点位置设置的不合适，可以点击“Back”按钮退回到上一步，重新设置。

9)初始化设置

“初始化设置”面板主要提供了初始时刻药柱区域及模具的温度设置。

10)求解设置

“求解设置”面板中给出了“时间步长”、“时间步数”、“单时间步迭代次数”、“数据文件保存间隔”等4个参数。设置好这些参数后，点击“Next”，系统将开始进行计算。

11)结果输出

在“结果输出”中无需设置参数，在完成计算进入到这一步后，直接点击“Finish”即可将残差曲线图以及各相体积分数和各监视点温度随时间变化曲线图等输出，另外还可输出Fluent中的相关求解设置参数到指定txt文档。

12)仿真报告自动生成

在仿真流程第三个模块“凝固成型工艺仿真计算”右击“Setup”节点弹出下拉菜单选项，点击“凝固成型工艺仿真报告生成”选项，打开凝固成型工艺仿真报告生成模板，如图20所示。凝固成型工艺报告生成模板主要包含三部分功能，分别是“Fluent求解设置”、“截面设置”、“实验数据导入”和“报告输出”。其中，“Fluent求解设置”部分不需要用户设.置，此部分主要功能是显示Fluent仿真计算求解设置的“时间步长”、“时间步数”、“数据文件保存间隔”等三个参数，方便用户进行“截面设置”。“截面设置”中提供了仿真结果云图截面设置功能。此外，还提供“实验数据导入”功能模块，主要用于导入用户提供的凝固成型过程各监视点温度随时间变化的试验数据，与仿真结果数据进行对比，生成对比曲线图，方便用户分析。“报告输出”模块中主要用于填写仿真报告文件名，并选择仿真报告文件输出路径，点击“确定”后，系统将自动调取CFD-Post读取仿真结果数据文件，生成用户选取的截面，生成并保存截面所在位置的各相浓度分布云图及压力分布云图。然后将Fluent求解设置参数、Fluent仿真过程中生成的各种图片(残差曲线图、压力及各相体积分数随时间变化曲线图)以及CFD-Post生成的各种云图导入到“凝固成型工艺仿真分析报告”模板中，自动生成凝固成型工艺仿真分析报告。

Claims (3)

1.一种炸药熔铸工艺仿真分析系统，其特征在于：定制炸药熔铸工艺仿真过程的应用环境，并在仿真流程定制的基础上，根据实际的物理场仿真任务，进行仿真模板的开发，并能够基于模板完成具体的仿真分析过程。

2.根据权利要求1所述的炸药熔铸工艺仿真分析系统，其特征在于，包括：

热塑态熔混过程仿真分析模板：用于对炸药熔铸工艺过程中的第一个工艺过程----热塑态熔混过程进行仿真分析，并输出仿真报告；

常规搅拌混合过程仿真分析模板：用于对炸药熔铸工艺过程中的第二个工艺过程----常规搅拌混合过程进行仿真分析，并输出仿真报告；

凝固成型工艺过程仿真分析模板：用于对炸药熔铸工艺过程中的第三个工艺过程----凝固成型工艺过程进行仿真分析，并输出仿真报告。

3.根据权利要求1所述的炸药熔铸工艺仿真分析系统，其特征在于，炸药熔铸工艺过程的三个工艺过程的仿真分析模板中包括：

几何模型导入模块：在热塑态熔混过程仿真分析模板和常规搅拌混合过程仿真分析模板中，用于导入常用CAD软件生成的相关工艺设备流体域的几何模型，并提供查看图形界面，对导入几何模型进行各种布尔操作，提供边界命名功能；

参数化建模模块：在凝固成型工艺过程仿真分析模板中，根据用户提供凝固模具关键几何参数，自动生成凝固模具流体域几何模型，并提供边界命名功能；

网格划分模块：对导入或通过参数化建模生成的流体域几何模型进行网格划分，提供网格参数设置，并显示网格划分结果；

材料属性设置模块：提供各相材料属性参数设置表格，可以手动输入仿真分析过程所涉及各种材料的重要属性参数，也可以通过导入材料数据库（Excel表格）来实现，同时提供导出材料数据库（Excel表格）功能；

混合相设置模块：用于设置混合物中相的数目及各相所包含的材料；

边界条件设置模块：用于定义需要仿真分析的边界条件及工况参数；

监视点设置模块：用于设定监视点的数量及坐标位置，以监视计算过程中各监视点位置处温度、压力、各相浓度值等参数的变化情况；

初始化设置模块：用于定义仿真计算分析的流场初始化参数；

求解设置模块：用于定义仿真计算分析的迭代步数、时间步长等参数，不限于这两种参数；

结果输出模块：计算结束后自动保存计算结果文件，并将自动保存设置的各种参数结果曲线图；

仿真报告自动生成模块：提供仿真分析结果云图截面数量、截面法向及截面位置坐标的设置，并自动输出所设置截面位置的各种参数（温度、压力、各相浓度等）的分布云图，并将仿真计算过程中的各种设置参数及自动输出的各种曲线图、云图等可视化结果自动导入到报告模板中，生成仿真报告（word文档）。