远程CFD仿真及在建筑设计中的应用

第２２卷第２期计算机仿真２００５年２月文章编号：１００６—９３４８（２００５）０２—０２４９—０４

远程ＣＦＤ仿真及在建筑设计中的应用

胡文斌１，孟庆林２，华贵３

（１．华南理工大学计算机科学与工程学院，广东广州５１０６４０；

２．华南理工大学建筑学院，广东广州５１０６４０；

３．华南理工大学传热与节能教育部重点实验室，广东广州５１０６４０）

摘要：数值仿真是评价建筑方案的有力手段，但一般工程人员不易使用。该文提出基于ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ的ＣＦＤ计算服务，将服务请求和实现分开，降低系统的耦合性。围绕远程计算的特性，介绍了基于客户端、ｗｅｂ层、应用层和后台数据库的仿真平台系统架构，具体讨论了实现计算服务的统一接口及其描述。为减少用户对系统的干预，提出了计算伺服Ａｇｅｎｔ以提高系统的智能性，并描述了其结构和工作原理。通过引入基于Ｊａｖａ３Ｄ的交互式后处理界面以提高软件使用的友好性。最后开发了用以评价建筑群风环境的简单原型系统以检验方法的可行性。

关键词：远程数值仿真；计算服务；统一接口；可视化后处理

中图分类号：１Ｐ３９１．９文献标识码：Ａ

ＲｅｍｏｔｅＣＦＤＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ

ＨＵＷｅｎ—ｂｉｎｌ，ＭＥＮＧＱｉｎｇ—ｌｉｎ２，ＨＵＡＢｅｎ３

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｓｏｕｔｈ

ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ；

３．ＫｅｙＬａｂｏｆＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）

慨Ｌｑ？：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌａｐｐｒｏａｃｈｔｏｅｖａｌｕａｔｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｓｃｈｅｍｅ，ｂｕｔｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｆｏｒａｖｅｒａｇｅｔｅｅｍｃａｎｓｔｏｕｓｅ．Ｔｈｉｓ

ｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｂａｓｅｄｏｎｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ

ｏｆｓｅｒｖｉｃｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｃａｌｌｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｓｙｓｔｅｍｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｆｏｒｕｓｅ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｍｏｔｅＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ｔｈｅｐａｐｅｒｅｘｐｌａｉｎｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｔｍｃｔＩｌｒｅｏｆｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｇｉｖｅｓａｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｕｎｉｆｉｅｄｉｎ—

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—ｂａｓｅｄｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌａｓｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄ

ｅｘｐｌａｉｎｓ

ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅａｇｅｎｔ．ＢｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇＪａｖａ３Ｄ—ｂａｓｅｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｒｈａｓｆｒｉｅｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒｕｓｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｆａｓｉｍｐｌｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｖａｌｕａｔ－ｉｎｇｂｕｉｌｄｉｎｇｗｉｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓ．

ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｒｅｍｏｔｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｓｅｒｖｉｃｅ；Ｕｎｉｆｉｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｅ；Ｖｉｓｕａｌｉｚｅｄｐｏｓｔ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ

１前言

随着建筑设计过程的不断科学化和规范化，建筑方案的计算流体力学（ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦ１ｌｌｉｄＤｙｌＩ衄ＭＣＳ，ｃＦＤ）模拟在建筑设计中的作用越来越得到人们的重视‘¨。ＣＦＤ模拟从空气流动的角度分析和评价小区布局和单体设计等方面的合理

基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（Ｇ２００（Ｘ／２６３）

收稿日期：２００４—０４—２７性。但是大多数商业ＣＦＤ软件依赖的原理和算法比较复杂，一般设计人员难以自行开发；其次这些软件功能比较强大，难以全面掌握，而通常的专业分析只需要部分功能。此外，软件应用局限于单机或局域网内，且价格昂贵。这些因素严重影响了ＣＦＤ软件的使用普及率，使之一直成为曲高和寡的科研工具。对此，笔者产生一个设想：能否利用目前的网络技术和计算机技术，将ＣＦＤ模拟作为一种服务在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上发布，使普通用户可以通过远程模拟得到方案的分析结果？

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