面向工程的面元法计算GUI设计与复杂气动分析

本论文深入探讨了复杂气动问题的面元法计算及其工程化应用。面元法是一种广泛用于空气动力学分析的重要数值模拟技术，特别适用于解决几何复杂的流动问题。论文首先从工程实际需求出发，详细剖析了面元法计算程序的输入文件结构，认识到其在实际操作中的繁琐和挑战。 为了简化这一过程，作者利用面向对象（Object-oriented, OO）方法进行创新，构建了一个图形用户界面（Graphical User Interface, GUI）。面向对象编程以其封装性和可继承性等特点，使得界面设计更为直观和高效。用户可以通过这个GUI快速生成面元法计算所需的输入文件，避免了传统的手动配置，大大降低了计算的难度和复杂性。 此外，论文还重点介绍了GUI中的可视化模块，用户可以直接观察到三维物体的几何面元分布，这对于理解和优化复杂几何体的气动特性至关重要。这种实时的可视化功能有助于设计师和工程师更直观地进行气动分析和设计，提高了工作效率。 论文通过实际算例，如翼身组合体与带增升装置的翼身组合体，验证了所提出方法的有效性。计算结果显示，使用生成的输入文件进行气动分析的结果与实验数据有良好的一致性，这进一步证明了面元法结合图形用户界面在工程应用中的广阔前景。 因此，本文不仅提供了面元法计算程序的实用工具，也为复杂气动问题的工程化处理提供了一种新颖且高效的解决方案，对于提高空气动力学研究和工程实践的效率具有重要意义。