【科技资讯】NASA发布CFD 2030愿景研究报告

【美NASA网站2014年6月13日报道】NASA航空研究人员正在研究降低油耗、减少排放和更安静飞行的未来民用飞机设计，但是研究发现，计算流体力学（CFD）这一设计工具未来如果不经过明显改进，将无法应对未来新飞机设计的挑战。

最近NASA发布了一份《CFD 2030愿景研究：到达创新计算航空科学的路径》的报告，该报告展示了NASA联合波音、普•惠、斯坦福大学、麻省理工、怀俄明州大学和国家超级计算应用中心的研究人员为期1年的研究成果。目前CFD主要进行飞机周围流场模拟和喷气发动机气流模拟，主要应用于传统的筒式机体和常规机翼构型的飞机设计，并且在所有飞行阶段的CFD应用也受到限制。然而，为降低油耗、噪声和排放，未来的飞机设计与当今的民机外形可能截然不同，机翼可能更长、更薄，飞机机体更宽大、更扁平，或有多个尖头。喷气发动机可能安装在飞机上部，或者翼身连接处可能融合成光滑无缝的外形。了解这些新形状在所有飞行阶段对气流的影响的物理现象，然后找到一种方法进行计算机仿真、验证CFD是正确的都是目前NASA计算机专家面临的挑战。新构型飞机设计的风洞试验数据将对改善CFD算法有所帮助，最终目标是改善仿真、地面与飞行试验整个试验能力，为设计人员提供一种更有效、更综合的工具，能更快速的使用、改善目前的水平。

NASA CFD专家制定了达到2030远景目标的路径，提出只有依赖计算机处理速度和能力的大幅跨越、技术进步才可能实现。与此同时，他们的首要目标是满足面向2017年需求的近期技术挑战。首个基础目标是将现有模型不能进行精确预测的某些流动现象的计算错误减少40%，这些流动特性很可能在目前正在研究的飞机新构型设计中会遇到。该报告不仅强调CFD算法需要改进，还详细讨论了这些新算法必须如何编写以利用未来超级计算机不断提升的速度和复杂性。

（编译:吴蔚,来源:国防科技信息网）