GeoDict软件仿真流1

GeoDict软件仿真流程简介

中国北方车辆研究所卢进军整理

2012年4月

GeoDict软件仿真过程包括下述几步：

1.明确仿真条件：确定仿真模型边界条件，如流速、粒子直径和质量分布

等，建模之前应该明确。了解仿真介质的化学特性，例如粒子与仿真介质的粘结力等。

2.构建模型，即构建过滤介质或者过滤单元的几何模型，并对模型进行几

何编辑。

3.计算气体流场:获得初始压力降、透析度等过滤材料技术参数。

4.加粒子(应用FilterDict模块)计算粒子的运动与分布：计算粒子通过过程

及分布状态。

5.计算模型过滤效率及压力降。

6.通过计算结果改变模型参数，改进几何模型，重新进行2~5步。

具体流程如下图1所示:

图1 仿真流程图

下面分步骤进行说明：

1.明确仿真条件

基于我们专业的特点，在进行过滤材料仿真计算之前，应该明确一些仿真模型边界条件，如进口或出口流速、粒子直径和质量分布等仿真输入，这样在仿真过程中才能够做到有的放矢。同时针对该软件的特点，作为微观仿真过滤材料的工具，我们在仿真计算前也应该适当了解仿真介质的化学特性，例如粒子与仿真介质的粘结力、粒子在这种材料的透过率等。

2.构建模型

在培训中，我们主要学习了GeoDict两种基本建模方法，它是由两种模型来实现的，第一种方法是直接纤维建模，通过FiberGeo模块来实现。其建模界面如下图2所示：

FiberGeo模块是建立在设计人员对纤维材料形成过程与结构构造非常了解的基

础上的，主要适用于纤维材料开发人员，而我们专业定位不在这一点上，故这种建模方法我们一般不采用。

第二种建模方法是我们主要采用的方法，GeoDict有一个模块是模块是ImportModule，该模块可以导入图片文件，例如.jpg文件，如下图3所示，而这里的图片文件就可以是我们用电镜拍摄的过滤介质单元的电镜照片，例如图4所示。

图3 ImportModule中导入图片

图4 电镜图片示例

生成模型的厚度决定于电镜照片的数（数少，厚度薄），在生成模型的过程中要调整纤维色彩与色彩的对比度，通过调整threshold值去除照片中的杂波，通过裁剪，最终生成更准确的纤维模型。通过这种途径生成的模型可以进行材料特性分析像孔径分布，流电阻率(渗透性，压降)，热、电传导率，弹性，扩散能力，过滤效率，过滤粒子储存能力，等等。

导入图片生成初始的几何模型后，就要对模型进行几何处理了，这时我们就要用到ProcessGeo模块，模块进入界面如下图5所示：

图5 ProcessGeo模块开始窗口

ProcessGeo模块包含如下几个选项需要我们特别注意也是我们经常用到的：

①Cleanse：去除附着在纤维上的小的连接部分，通常就是我们常说的杂质或杂

波，例如在由一些电镜照片生成的模型中，threshold值设置之后，照片会产生一些杂波，可以应用该选项去除掉。