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CFD++/CAA++介绍 张 杰 博士 2009年9月24 日 报告内容 气动分析软件CFD++/CAA++介绍 CFD++/CAA++小结 MetacomTech公司 美国Metacomp Technologies公司，1994年成立 创始人：Sukumar Chacravathy MetacomTech公司 凭借精确、快速、可靠，获得了美国波音、NASA 等航空、航天部门的认可，在航空、航天市场占 有率高达90 ％。特别是高超声速空气动力学数值 模拟领域有极高的声誉。 CFD++的UNIFIED原则 CFD++的软硬件平台支持 CFD++的流动求解范围 CFD++的数值方法 CFD++的高效解决方法 CFD++的非定常处理 CFD++的湍流和转捩 CFD++的湍流模型 CFD++的物理模型 CFD++的重点应用领域 CFD++的精度 CFD++的可信度 CFD++的效率 Benchmark:DLR模型 Benchmark:阻力预测 Benchmark:阻力预测 典型应用:F18战斗机 典型应用:直升机 典型应用:飞机模拟 典型应用:大规模数值模拟 CFD++求解高速流动-轨道器 CFD++求解高速流动-X38 Mach 6.0 ,40.0 degree angle of attack; turbulent flow single equation Rt model, wall function; heat transfer effects. The pictures show vehicle: wall pressure and temperature; representative streamlines; crossflow behavior. CFD++求解高速流动-导弹 Aerodynamics of Non-Axisymmetric Missiles: For the U.S Army Research Laboratory; Matched well with experiment data; CFD++求解高速流动-火箭分离 Stage Separation: For the U.S Army Research Laboratory; Show moving mesh ability of CFD++; Matched well with experiment data. CFD++求解高速流动-化学反应 Free Stream Mach number 5.9 Plume expands to Mach 12.0 15 Species, 18 Reactions ,Total of 21 equations Captured the re-compression point successfully Matched experimental data very well CFD++求解高速流动-预混燃烧 实验纹影 甲烷 水 温度 CFD++求解高速流动-高超进气道 Mach number 8.3,250,000 cells Y+~60,with wall function and heat transfer One equation Rt model turbulent model Matched experimental data very well CAA++介绍 计算气动声学背景介绍 计算气动声学（CAA ）为气动力学和声学交叉的分支 学科，着重研究流动及其物体作用导致噪声的机理。 1992年，美国ICASE和NASA联合举办了讨论会，确立 了（CAA ）的地位。CAA理论的发展以声学模拟理论的 建立为标志，其主要特点有： 声场脉动量比流动物理参数量级相差悬殊，对时间、空间 离散格式要求较高，否则数值误差会掩盖噪声效应； 空间、时间尺度范围较宽，造成计算域较大，对计算机资 源提出很高要求。 CAA++的技术创新 先进的气动声学求解工具NLAS。 气动声学预测不再受经验模型或LES的限制； RANS/LES