未来10年CFD的几个重要研究方向
1、高精度格式
包括高阶紧致格式、本质无震荡格式(ENO)、间断伽辽金方法(DG)以及高阶有限体积方法,随著E级计算时代的到来,计算机成本大幅下降,这些方法有望得到工程应用。
2、湍流及转捩
高效的湍流及转捩预测方法,研究高温、高压、高马赫数等复杂条件下剪切层中小扰动的产生和演化过程、发展有效的转捩判据并进一步发展有效的转捩控制方法,分析漩涡主控流动的物理机理等。
3、气动声学
复杂外形高精度、快速气动杂讯预测方法并应用于复杂外形,研究风扇、增升装置等部件气动杂讯产生及传播机理,建立工程实用的气动杂讯的经验/半经验方法等。
4、气动外形优化设计
复杂外形参数化方法、面向优化设计的高效高精度数值模拟方法、高效、鲁棒优化设计、代理模型技术等等。伴随方程以及降维技术为研究的热点,同时还需要解决计算量过大以及小粒度高并行度等问题。
5、多相流
研究跨自由界面运动、空化产生与溃灭以及自由界面与激波相互作用的物理机理,发展模拟气液两相流问题中的自由界面、激波和组分转换等相互作用过程模拟方法。
6、旋转部件空气动力学
转子/静子干扰机理,叶珊空气动力学,高保真叶轮机械流动数值模拟方法,非定常旋翼空气动力学以及螺旋桨滑流对飞机气动特性的影响等。
7、结冰数值模拟
研究飞机在结冰环境下的流动、传热和传质情况,结冰外形的气动性能预测,防冰表面的热载荷模拟等。
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