美国总统信息技术顾问委员会于2005年提交了一份致总统的名为 「计算科学,确保美国的竞争力」的报告。由此说明计算科学对于国家竞争力的极端重要性。CFD(计算流体力学)作为科学计算的一个重要的分支和工具,在几乎所有涉及流体流动、热交换、分子输运等现象的问题都有广泛的应用。CFD不仅作为一个研究工具,而且还作为设计工具在水利工程、土木工程、环境工程

、食品工程、海洋结构工程、工业制造以及航空航天等领域发挥作用。目前国内的CFD软体基本被国外商业软体如Fluent、CFX、CFD++软体垄断。在CFD开源软体领域,也是被如OpenFoam,SU2,CFL3D等开源软体所垄断。这就造成了在CFD计算领域的一种尴尬的局面,长期以来国家进行了大量的投资,但是结果却没有为国内的同行所共享,造成低水平的重复,大量投入只开花不结果。这种情况长期持续下去,不利于流体力学

研究和应用水平的进一步提高,最终伤害国家科学计算实力的提升。如何缩小目前国内的CFD软体与国外商业软体的差距,一种是正面迎战,开发出国产的CFD商业软体与其竞争。这也是国内大部分人在做的事情。实际上不只是CFD,在CAE行业也是有大量的公司在做类似的事情。不过这种做法具备相当的难度。企业天然具备生存的压力,在竞争中开发出能与国外大公司匹敌的软体天然就具备很大的劣势,有很多文章论述这方面的原因,这里不详述。另一种就是从开源软体方面著手。开源软体可以看作是不同的赛道。当一个问题长期得不到解决时,我们不妨换个思路,也许能豁然开朗,山重水复疑无路,柳暗花明又一村。随著人工智慧和互联网的飞速发展,开源越来越成为一种新的商业模式。许多大公司都在陆续开源。开源本身不仅没有降低公司的竞争力,反而在某种程度上提升了公司的形象,为公司带来了潜在的价值。如IBM宣布收购Red Hat公司,微软最近收购了开源社区github就是很好的例证。CFD开源软体目前发展比较好的是OpenFOAM。越来越多的人在基于OpenFOAM做工作,做研究,以及解决实际问题。如同闭源软体一样,开源CFD软体也会形成马太效应

,也就是指强者愈强、弱者愈弱的现象。目前国内CFD开源软体几乎是空白,所以目前是一个比较好的切入点。从长远来说,开源闭源本身不是重点,能不能可持续的发展,不断的增强功能,解决新问题才是要点。万事开头难,国内的CFD开源软体经历不会是一帆风顺的。也必然经历一个从无到有,由小到大,由弱到强的过程。当CFD开源软体达到一定体量(临界质量)之后,才可能产生马太效应,产生化学反应。这时才会有一个迅速的扩张期。在此之前,需要用耐心,能耐得住寂寞,默默耕耘,不断培育。随著国家对于核心技术知识产权的重视,CFD开源软体作为一个新生的力量,将会是产学研生态的重要的一环,也是科学计算生态的有益的补充。我们期待CFD开源软体以及科学计算开源软体的美好未来。


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