CFD-FASTRAN:从理论到应用的高速流动求解器

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"CFD-FASTRAN是一款专注于处理高速流动问题的计算流体动力学(CFD)软件,尤其适用于航空航天领域。它采用基于密度的求解方法来处理可压流动,能解决从低马赫数到高超声速流动的各种问题。软件最初设计为解决非移动物体在热完全气体中的流动,但通过引入Chimera/Overset方法和刚体运动方程,CFD-FASTRAN扩展了其能力以应对运动物体的问题。经过多个版本的迭代,它增加了多组分计算、混合和有限速度化学反应模拟以及更通用的运动模型。此外,CFD-FASTRAN还提升了结构化和非结构化网格的处理能力,并支持分布式并行处理。" CFD-FASTRAN是一款由国防科技大学航天与材料工程学院开发的计算流体动力学软件,专门用于处理高速流动问题。在CFD领域,可压流动和不可压流动的数值方法存在显著差异。不可压流动通常采用基于压力的求解方法,而可压流动则需要基于密度的方法,因为密度变化在可压流动中起着关键作用。CFD-FASTRAN采用了后一种方法,使其能够处理涉及密度变化的复杂流动场景。 随着航空航天技术的进步,CFD-FASTRAN逐步演进,以适应更多实际工程问题。例如,它通过集成Chimera/Overset技术,能够处理多域重叠问题,这在处理运动物体时非常有用。同时,通过刚体运动方程的引入,CFD-FASTRAN可以解决具有六自由度(6DOF)的运动物体的流动问题。 软件的后续版本,如V2、V3和V4,进一步增强了其功能。V2增加了对多物理模型的支持,包括混合和化学反应模拟,使得软件能够模拟复杂的化学反应过程。V3的运动模型变得更加通用,可以处理规定运动和约束,进一步完善了6DOF算法。V4则在并行计算和网格处理方面做了优化,能够处理结构化和非结构化网格,尤其是通用多面体网格,提高了计算效率。 随着时间的推移,CFD-FASTRAN不断升级,功能持续增强。最新的版本,即V2003,带来了更多改进,不过具体细节未在摘要中详细列出。用户可以通过访问CFDRC公司的官方网站获取更详细的信息和最新更新。CFD-FASTRAN是一款强大的CFD工具,能够解决广泛的高速流动问题,特别是在航空航天领域的应用。