FlowmasterV7中文技术手册

FlowmasterV7中文技术手册

第一章Flowmaster的图形用户界面.............................................1

1.1启动Flowmaster.......................................................1

1.1.1数据库管理概述....................................................2

1.2工程视图................................................................4

1.2.1网络模型..........................................................5

1.2.2目录选项卡.........................................................6

1.2.3用户选项卡........................................................7

1.2.4共享选项卡........................................................8

1.3组件网络模型..........................................................8

1.3.1单击，拖拽和释放.................................................8

1.3.2连接.............................................................9

1.3.3工具栏功能........................................................9

1.3.4过滤器..........................................................10

1.3.5调色板............................................................10

实例1.................................................................10

1.4网络模型视图..........................................................11

1.4.1数据收集.......................................................11

1.4.2数据输入........................................................13

1.4.3数据复制........................................................14

1.4.4选择单位设置.....................................................15

1.4.5曲线数据..........................................................16

实例2.................................................................17

实例3.................................................................18

1.4.6曲面数据..........................................................19

1.4.7方程编辑器........................................................19

实例4.................................................................19

1.4.8模拟类型过滤器...................................................20

1.5运行模拟计算...........................................................21

1.5.1模拟类型和选项...................................................21

实例5.....................................................................22

1.5.2错误和警告......................................................22

1.6查看模拟结果..........................................................23

1.6.1查看组件和节点模拟结果..........................................23

1.6.2结果绘制表格.....................................................23

1.6.3结果绘图.........................................................25

1.6.4生成报告........................................................26

第二章稳态分析..............................................................27

2.1每个组件家族信息内容..................................................27

2.1.1管道类...........................................................27

2.1.2弯头类...........................................................28

2.1.3控制阀类.........................................................29

2.1.4单向阀...........................................................29

2.1.5方向控制阀.......................................................30

2.1.6安全阀...........................................................30

2.1.7接头类...........................................................30

2.1.8过渡接头类.......................................................30

2.1.9节流孔类.........................................................31

2.1.10泵类...........................................................31

2.1.11发动机..........................................................31

2.1.12蓄水箱类........................................................32

2.1.13稳压器类.......................................................32

2.1.14边界源类.......................................................33

2.1.15控制器类.......................................................33

2.1.16汽缸类........................................................34

2.1.17负载类.........................................................34

第三章稳态分析算例..........................................................35

3.1稳态分析算例1...............................................................................................................35

3.2稳态分析算例2...............................................................................................................36

3.3稳态分析算例3...............................................................................................................38

3.4稳态分析算例4（飞机燃油系统）.........................................40

第四章瞬态分析..............................................................43

4.1引起剧烈压力波动的原因...............................................43

4.2流体瞬态特性的抑制...................................................43

4.3波的传递和最大压力变化估计...........................................43

4.4流动的“快速”，“缓慢”和“极慢”变化............................44

4.5压力波传播速度........................................................44

4.6水管中的波速..........................................................44

4.7瞬态管道模型..........................................................45

4.7.1刚性管道模型....................................................45

4.7.2弹性管道模型....................................................45

算例6..................................................................................................................................46

4.8瞬态阀门模型...........................................................47

4.9瞬态水泵模型.........................................................48

4.10控制器的使用..........................................................49

第五章瞬态分析算例..........................................................51

5.1瞬态算例1.........................................................................................................................51

5.2瞬态算例2一—压力波分析..............................................53

5.3瞬态算例3——RisingMain.......................................................................................55

5.4瞬态算例4一一PID控件................................................59

5.5瞬态算例5——水力瞬态特性............................................61

5.6瞬态算例6——水力瞬态特性.............................................63

第六章自定义目录基础操作..................................................65

6.1材料...................................................................65

6.1.1利用模板创建新材料..............................................65

6.2子系统和子网络.........................................................66

6.3符号和符号设置.........................................................67

6.3.1组件符号.........................................................68

6.4自定义目录.............................................................70

6.4.1快捷目录.......................................................71

6.4.2复制组件到目录.................................................71

第七章附加功能..............................................................72

7.1示意图配置和背景......................................................72

7.1.1添加背景图片.....................................................73

7.2目录搜索功能.........................................................73

7.3动态着色...............................................................74

7.4图层...................................................................76

算例7.................................................................77

7.5压缩与解压缩...........................................................79

第八章GUI高级功能..........................................................82

8.1添加/替换组件..........................................................82

8.2说明子窗体.............................................................83

算例8.................................................................83

8.3添加用户帮助........................................................84

8.4组件模板..............................................................87

8.5复合组件.............................................................95

算例9.................................................................95

8.6逐步追踪.............................................................101

8.7可变参数............................................................104

8.7分析模型——简要介绍................................................106

第九章服务和支持...........................................................109

其他课程.......................................................................110

附录——算例结果..............................................................112

FlowmasterV7中文技术手册1

第一章Flowmaster的图形用户界面

Flowmaster的图形用户界面（GUI）使用户能够快捷有效地进行系统设计和测试工作。从左至右的

I：作方式可以避免用户丢失模拟中的任何重要数据。用户不仅可以根据个人需要定制全部设计过程，如

添加个人工程或公司标识，还可以随时获得帮助。

本章主要内容有：

oStartingFlowmaster----启动Flowmaster

oProjectViews-----匚程视图

oBuiIdingaNetwork----新建网络模型

oNetworkViews----网络视图

oRunningSimulations----模寸以计算

oViewingResults----查看结果

L1启动Flowmaster

双击桌面Flowmster图标，启动Flowmster；弹出LicenseSelection窗口后单击Select。

rr

FlowmasterV7-LicenseSelection

LicensepemoforOctober—当」Q

Cancel|

CustomerID00161SRONo.14609ShowDetails|

接下来根据提示选择用户将进入的数据库。如果是本机工作，选择实现利用SQLServerManagement

StudioExpress（见2.1.1节）或者SQLServer工具链接的数据库，否则输入中央SQLServer数据库的

名字。

DataSource是指Microsoft®SQLServer2005Express所在的计算机名。如果本机是数据源，那

么按照HOSTNAME\SQLEXPRESS模式输入。

DatabaseName是指链接SQLServerManagement工具（一般都是Express版本，个别公司可能使用

更强的SQL工具）的数据库的名字，缺省名为Flowmastc，

单击ProjectName右边的按钮，选择工程登录。第一次登录时只有Flowmaster一个工程可供选择。

在新的FlowmasterV7数据库中预设的唯•用户名是Admin,其中密码为空。在应用程序中可以附加

FlowmasterV7中文技术手册2

其他用户，这些用户只能利用其用户名和密码登录自己建立的工程。我们建议用户进入系统后，立即为

Admin设定密码。

为了登录由其他用户建立的工程，首先要保证有此权限，然后选择相应工程登录。

1.1.1数据库管理概述

FlowmasterSQL数据库包括Flowmaster_Data.MDF和Flowmaster_log.I.DF两个文件。

Flowmaster_Data.MDF

这个文件包含了Flowmaster提供的所有数据以及用户设定的数据（包括网络模型结构）。这个文件

必须定期进行备份。SQLExpress版本使得Flowmaster至多拥有5个用户，容量限制在4GB。更高的版本

允许更多的用户和更大的容量。

Flowmaster_log.LDF

这个文件"（数据交换指任何可以改变数据库的操作，如建立新的曲线/

网络模型/单位设置），这些都以上一次备份为基准。这个文件不会影响到数据库的容量限制。

设置这个文件的目的在于重新运行所有交换，以利用早期备份的“.MDF”文件重新建立数据库。

“.LDF”文件没有必要与“.MDF”文件存放在同一个文件夹下。事实上，如果是联网工作，这两个

文件做好存放在不同的服务器上，以防止其中一台机器发生不测。

SQL使用说明

当第一■次运行SQLServerManagementStudioExpress时，将会出现下面的对话框：

Servername的格式为HOSTNAME\SQLEXPRESS

当使用Windows许可证（强烈推荐）登录时，用户名会自动出现。

单击Connect按钮启动Server。

FlowmasterV7中文技术手册3

SQL链接成功后会出现上面的界面。按照以下几个步骤即可完成数据库的粘贴。

数据库的粘贴：

1.右击数据库文件夹（左上角）打开菜单

2.现在“attach”打开粘贴窗口（如下图）

3.单击add按钮,浏览到“.mdf”文件

4.点击“.mdf”文件并将其添加到粘贴窗口

5.在“attachas”中可根据需要对数据库进行重命名

6.单击0K按钮（底端靠右）完成粘贴工作

FlowmasterV7中文技术手册4

'Microsoft双ServerManagenMnlStudioExprss・.x

IHeEditViewToolsWndowHdp

||金—Query白三,，.也』4与3

ObjectExptarer▼4XSummary▼X

步署■

Datat

■AttachDatdbdses

数据库粘贴成功后将出现以下界面（数据库名字——Flowmaster）。现在可以运行FlowmasterV7

了。

p<MicrosoftSQLServerManagementStudioExpress

FileEditViewToolsWindowCommunityHelp

J..Nev.'Query,_J.』»」［七孑彳

ObjectExplorerSummary

S④EVENLODE\$QLEXPRESS(SQLServer9.0.2047-F

Databases

国口SystemDatabasesDatabases

国UFlowmasterEVENLODESQLEXPRES56tabases

(±1口Security

囹L2ServerObjects

ffiLJReplicationName

国3ManagementJSystemDatabases

UFlowmaster

注意：在完成数据库粘贴后也可以通过右击数据库文件夹修改。

重要信息：现存的系统数据库绝不能删除或者修改，因为这些文件由SQL独立使用，与Flowmaster

没有直接关联。

1.2工程视图

我们先从工程视图工作区开始。在这里不仅可以创建新工程，在工程中新建网络模型，还可以进入

自己的目录。

FlowmasterV7中文技术手册5

1.2.1网络模型

ProjectViews

NetworksCataloguesUsersShare

创建新工程

在网络选项卡中新建工程。为了激活新建工程图标口，点击网络选项卡，单击顶端的管理文件夹。

此外，还可以右击管理文件夹选择NewProject新建工程。

wugscataloguesuserssnare

Oflowm

田⑥FirNewProject

Rename

Delete

NewNetwork

Description

Generate'CommandLine'File►

qProperties

然后就会出现••个新的文件夹，并可以根据需要对其进行重命名。单击工程名就可以在工程视图的

下端查看或者修改工程的参量了。

Project:FirstProject

PropertyValue

►NameFirstProject

DescriptionNotSet

Created23/02/200615:17:13

Modified23/02/200615:17:13

UnitSetNotSet

SymbolSetColoured

vG.xProjectCode0

NumberofNetworks1

UniqueIdentifier84cb6d0d-1957-462b-a

工程视图顶端的显示/消隐按钢1’可以控制该窗口的显示与消隐。

在这里可以添加说明以及选择单位和符号：

添加说明——单击临近表格处的按钮打开说明对话框，输入说明文字然后单击0K。

单位设置——单击临近表格处的按钮打开单位设置窗口，选择相应的单位单击0K。

符号设置——单击临近表格处的按钮打开下拉条，选择相应设置。

创建新网络模型

第一种方法：为了激活新建网络模型图标由，点击网络选项卡，单击顶端的管理文件夹。

第二种方法：右击管理文件夹选择NewNetwork新建网络模型。

FlowmasterV7中文技术手册6

国£3脏1件.________________________

田£NewProject

Rename

Delete

NewNetwork

Description

Generate'CommandLine'File►

qProperties

当用户单击NewNetwork时，新的网络模型就被添加到对应工程中去了，此时可以对网络模型命名。

建立新网络模型同时就打开了网络模型的参量窗口和网络模型窗口。

此时就可以建立网络了。和工程一样，在下端窗口中可以查看和修改网络模型参量。

Network:FirstNetwoik

PropertyValue

►NameFirstNetwork

DescriptionNotSet

Created23/02/200615:17:22

Modified23/02/200615:17:22

SimulationCount0

SimulationTypeFilterAllSimulationTypes

UniqueIdentifier861eelcf-cac8-4a2b-ae

单击临近表格处的按钮打开说明对话框，输入说明文字然后单击0K,就可以为网络模型设置说明文

字了。

单击临近表格处的按钮打开下拉条，选择相应过滤器就可以设定模拟类型过滤器了。

移动网络模型

通过拖拽就可以在不同工程之间移动网络模型了。当用户打开网络模型（见Pack/Unpack章节）时

会发现这个非常有用。

1.2.2目录选项卡

Flowmaster在目录选项卡中列出了从组件到曲线和曲面的所有数据库元件。

ProjectViews

..国_____

NetworksCataloguesUsersShare

Flowmastcr提供了如下目录：

•AnalyticalModels----分析模型：这里存储了所有Flowmaster组件的数学描述。在主目录下

可以添加子目录以保存用户创建的模型。

•Components组件：这个目录存储了Flowmaster提供的所有组件的列表。在此可以添加包含

与具体应用有关组件的子目录。

•Materials----材料：这里存储了Flowmaster提供的所有流体、液体和固体。此外还有一系列

可以用来创建新型流体、液体和固体的模板。

•PerformanceData---性能数据：这里存储了Flowmaster提供的所有方程、曲线和曲面等。

如上，可以添加包含与具体应用有关组件的子目录。

•Scripts----脚本：这里存储了Flowmaster提供的所有脚本（Flowmaster提供的通用目录）。

在用户自定义目录中可以存储自己的脚本文件。

•Sub-systems——子系统：这个目录常用来存储子网络。

•Symbols----符号：这里存储了Flowmaster提供的所有组件的符号。如匕可以添加包含与具

FlowmasterV7中文技术手册7

体应用有关组件的子目录。

1.2.3用户选项卡

一个用户帐户包含了对应用户个人权限的详细信息。帐户详细说明了该用户在Flowmaster中可以和

不可以进行的操作。例如，一个用户有权新建工程，而另一个用户有权新建利组件网络模型。用户工作

区主要用来管理用户帐户，基本由以下人员操作：

1.管理员——管理员可以进行用户工作区的所有操作，并负责设立新帐户，决定其可以进入

Flowmaster区域。

2.工程所有人——工程所有人可以：

•允许新用户进入自己所创建的工程

•修改他们的进入权限

•如果具备管理员权限可以删除用户

3.个人用户——只能进行修改自己密码的操作。

单击用户选项卡进入用户工作区

在上面的例子中工作区顶端显示出，有两个对应于Flowmaster工程高级权限用户，同时还有两个对

应于其他工程的低级权限用户。工作区下端显示出了工程A的用户1的操作权限。右边的窗口显示了管理

FlowmasterV7中文技术手册8

员赋予该用户的目录选项。交通灯系统工作原理如下:

红色——用户不可见该目录

黄色——用户可见部分子目录或者元素

绿色——用户可见所有目录和子目录

选择用户显示详细信息，即可查看其他用户信息。

1.2.4共享选项卡

共享功能使用户向其他工程共享出所选工程，并且工程中的网络模型也随之被共享。

单击共享选项卡进入共享工作区。然后右击想要共享出的工程，选择Share选项，就会弹出Select

ProjecttoExportTo窗口并显示出工程列表。此时便可选择想要共享出的.匚程了。

为了添加说明文字，单击Description按钮便会弹出Description窗口。输入说明文字，单击0K按钮

关闭窗口，然后再单击0K按钮。此时，被共享的工程的列表已经被添加到了自己的工程中，而且被共享

的工程所有参量也显示在工作区的左下端。

I*FlowmasterV7:Flowmaster

FileEditViewToolsHelp

c

-dProjectViews▼g

eL

go

eu

dp

e_

e-

ExportTo::ProjectB

PropertyValue

DataPermissions1.ReadOnly

NetworkPermissions1ReadOnly

►ResultPermissions2.ReadV/rite

在上面的例子中，工程A被共享给了工程B的用户，且工程B的用户只能进行查看网络模型和设置网

络模型数据。尽管如此，工程B的用户却可以运行工程A分析模型和查看结果。

1.3组件网络模型

示意图工作区使用户能够通过把组件从目录中拖拽进I：作区的方式来建立.可视化的网络模蛰。这个

工作区是网络模型工作区的一部分，当用户创建新网络模型时该工作区会自动出现。如果想打开已经存

在的网络模型，双击对应Network或者右击Network选择Open选项。

1.3.1单击，拖拽和释放

在目录工作区中，从组件目录中单击，拖拽组件国IOReservoirs

到示意图工作区中释放以组件网络模型。一些组件归0QSources

•Source:Flow

类在子目录中，例如弯头，源组件和管道。

■Source:FlowBlankEnd

当把鼠标悬停在特定组件上时，鼠标旁边就会显

•Source:Press.VFlow

示出组件的图形标识（如右图压力源标识）。•SourcePressue----------

如果想添加若干个相同类型的组件，可以利用示®IOValvesp

意图工作区中己经存在的组件。右击对应组件符号，由IOWeirs

选择Copy选项（或者点击工具栏中的Copy按钮）。此I±IQSolids

®匕User-defined

FlowmasterV7中文技术手册9

时就可以在示意图工作区中右键选择Paste选项，创建多个组件了。

1.3.2连接

将鼠标悬停在组件连接点上面，按着左键不放并将鼠标移动到另一个将要连接的组件连接点上，放

开左键完成连接。当两个组件不能连接时，Flowmaster会给出提示。例如，机械组件和另一个流体组件

不能完就连接。

当进行网络模型中的第一次连接时，会弹出

CircuitTypePrecedence窗口。此时选择相应的网络

类型，然后单击0K按钮。

右键点击连接线可以选择连接线的类型，即

直线或正交。

Delete

InsertWayPoint

RemoveWayPoint

Linktype-Straight

Linktype-Orthogonal

Activate-Linkavoidcomponents

IdentifySub-Circuit

Block/UnblockLink

CalculateNewSub-Circuit

1.3.3工具栏功能

辘回津融GT必745%

在Flowmaster窗口顶端的示意图工具栏中有以下工具：

•显示或消隐示意图工作区的背景

•将组件和节点在移动后捕捉到格栅

•沿X轴镜像

•沿Y轴镜像

•顺时针旋转

•水平调整

•垂直调整

•插入注释

•移动文本

•显示或消隐组件名称

•显示或消隐组件ID

•显示或消隐节点名称

•显示或消隐节点ID

75%，文%■E3%回口©

在缩放和视图工具栏中有以下工具：

•缩放百分比

•缩小

•放大

•缩放到合适

•标准

•网络模型概况

FlowmasterV7中文技术手册10

•平移

欲知上述工具栏的详细信息请查阅Flowmaster帮助（可以在帮助菜单中找到，见第八章）。

1.3.4过滤器

当创建网络模型时，用户把组件从目录中拖拽进示意图工作区.中单击该图标就会消隐所有不含可

拖拽组件的目录，创造了直观明确的工作区域。

1.3.5调色板（模型存储）

当打开一个网络模型时，调色板就出现在主工作区的左手端；当点击时会

自动展开。当单击一个目录时，例如弯头，所有的弯头组件模型都会出现在调

色板中。而且调色板标签的名称会随着目录变化而变化。ogu

当需要在一个网络模型中使用同一目录中的所有组件模型时，调色板就显

ter

得尤为有用（下一章节将介绍如何创建和填充这样的目录）。这时只需从调色lytic

板中选择所需要的组件而不必打开其他目录。除此之外，从调色板中双击获取pon

的组件允许多次释放。XirC

2om

Zoni

ilec

neo

实例1

这个实例将使用户熟悉操作界面。

建立下图中的网络模型：

FlowmasterV7中文技术手册11

在开始之前，请先新建一个工程和网络模型，用户可从前面的章节获得帮助。

1.新建名称为Proj」的工程和名称为Net」的网络模型。

2.为工程选择相应的公司单位。

3.然后单击目录选项卡，打开目录工作区。

4.在目录工作区里，进入名称为Components的目录——不要忘了在这里可以使用过滤器。

5.浏览目录，开始拖拽组件到示意图工作区。

6.在拖拽好所有组件之后，开始连接工作。当第•次连接时，选择网络类型。在此例广中，选择

Incompressible.

7.完成组件模型工作。

在接下来的章节，我们将输入数据，模拟计算和进入不同的结果选项。

1.4网络模型视图

网络模型视图窗口位于工作区的右边。在这个视图中可以设置组件数据、变量参数、模拟数据，查

看模拟结果以及生成报告。除此之外，还可以利用AuditTrail工具追踪工程的步骤（见第九章）。

当用户单击上部工作区中的标签时，对应的参量就会出现在下部工作区。选择工作区中的单个元件

以显示其参量。例如，选择数据列表中的元件，对应于特定组件或节点的输入单就会显示出来。

1.4.1数据收集

数据工作区用来收集组件和节点。当用户选择一个组件或节点时，它的参量就会显示在下部工作区

中。下部工作区通常用来设置被选中组件和节点的数据。

FlowmasterV7中文技术手册12

NetworkViews▼q

DataVar.Params.SimulationDataResultSets/Audit

v

Add:|AddfromLayer▼

叵IDNameNo.A...Type

C1Sourcepressure1Component

明C2PipeCylindricalElastic2Component

C3Pump:RadialFlow2Component

施LH

C4Valve:Swing-Check2Component

C5PipeCylindricalElastic2Component

fTTIC6Sourcepressure1Component

至N1HydraulicNode1Node

N2HydraulicNode1Node

N3HydraulicNode1Node

ITN4HydraulicNode1Node

l__J

(----N5HydraulicNode1Node

当一个组件放到示意图工作区时或者一个节点生成时，他们就会自动出现在列表中；与此同时.，他

们还得到了一个创建序列号（在序列号前用C表示组件，用N表示节点）。

当打开一个网络模型时，有以下几种方式可以收集组件和节点:

•右击组件或节点，选择Collect…

•使用Add下拉菜单并选中所有或特定的组件和节点

•双击组件或者节点

•框选组件或者节点，然后右击并选择Collect…

点Ctrl+A可以全选，然后点Collect。Copy

在上部工作区的左边工具栏中可以看到一下工具按钮：

叵）•选中工作区中的组件（组件高亮显示）

OpenLayerDialog

孑|•打开组件搜索和选择对话框（如下图）

|［龛•从数据工作区组件列表中删除组件信息

•清空数据工作区组件列表

•替换选中组件类型

•显示选中组件说明

•显示选中组件的分析模型的说明

•打开选中模型的相关说明

组件搜索和收集对话框功能强大，它为用户提供了广泛的标准来定义自己的搜索和组件选

择:

FlowmasterV7中文技术手册13

AllSimulationTypes勺（3