国家数值风洞(NNW)工程中的CFD基础科学问题研究进展

袁先旭,陈坚强,杜雁霞,郭启龙,肖光明,傅亚陆,梁飞,涂国华,*

1. 中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室，绵阳 621000

2. 中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所，绵阳 621000

随着计算机硬件能力的飞速提升，计算流体力学(CFD)已逐渐成为支撑武器装备、航空航天、交通运输和节能环保等诸多军民工业领域发展的核心手段。根据估算，波音飞机的设计过程中CFD已占据50%的份额，并预测随着CFD技术的发展，未来CFD将达到70%的份额[1]。

“数值风洞”是实现CFD技术应用于解决实际工程问题的重要工具，其研发建设在美欧等西方国家已经得到高度重视，目前国内市场上常见的与CFD相关的系列软件套装(包括网格生成、流场解算、多学科耦合分析与优化等)，基本被西方国家产品垄断。2018年，中国启动了由中国空气动力研究与发展中心(CARDC)牵头建设的国家数值风洞(National Numerical Windtunnel, NNW)工程[2]，旨在自主研发功能先进、种类齐全的CFD工业软件系统，建成拥有中国自主知识产权、国内开放共享的空气动力数值模拟平台。目前，已经面向全国发布了自主知识产权通用计算流体力学软件NNW-FlowStar、国内首款可控开源流体工程软件NNW-PHengLEI，在国内多家单位开始应用。

NNW工程套装软件的开发、优化与升级过程中催生了一批理论与关键技术创新，其中在软件架构、集成与测试、验证与确认等方面的主要进展在文献[3-6]中给出了较为全面的综述。

为了加强NNW工程套装软件在国防工业与国民经济发展中的重要作用，CFD基础理论方面的持续创新是必不可少的。……