替代模型 FMU：与 Simcenter Flomaster 的管道接点

通常使用 Simcenter Flomaster 等 1D 模拟工具来分析从岸上储存设施到近海处抛锚停泊的船的石油运输。在本教程中，通过 3D 组件的流行为使用 Simcenter STAR-CCM+ 进行表征，导出为 FMU，然后在 Simcenter Flomaster 的船到岸系统 1D 模型中引入。

在石油运输网络中，运输石油的油轮和船舶通常使用称为单点系泊 (SPM) 的海上浮标进行停泊。SPM 是锚定到海平面的结构，用于停泊船舶，使其在装卸石油时保持固定。石油通过 SPM 浮标和岸之间的管道运输，管道末端与岸上终端连接。岸上终端通常由油库和驱动流的泵送系统组成。

设计船到岸网络时，工程师通常希望探索不同情景对整体系统行为的影响。例如，在稳态分析中，工程师希望了解管道尺寸是否与泵送系统生成的质量流率正确匹配。瞬态分析通常研究故障情景，例如油轮与石油管道突然断开连接导致的故障。

当流网络包含的组件的流行为无法通过分析方法充分表征时，需要备选数据源。常见方法是引入功能实体模型单元 (FMU)，以提供对流网络提供的输入的真实响应。为了生成 FMU，需要组件表征的另一个源，如高保真 3D 模拟。可以使用响应表面（替代模型）方法捕捉这些高保真模拟的结果。

在本教程中，提供了稳态分析，其中通过定制组件（四向接头）的流在 Simcenter STAR-CCM+ 中通过 3D 模拟进行表征，然后作为 FMU 导入 Simcenter Flomaster。FMU 使用设计管理器内的替代模型计算设备生成，该设备是 Simcenter STAR-CCM+ 的一部分。1D 系统与 3D 替代模型之间的耦合如下所示：

要扩展模型执行瞬态模拟以评估动态事件（例如水锤事件）的影响，请参见 Simcenter Flomaster 中提供的专用教程（模板系统）。