NASA开源CFD实用软件库及Fortran程序库介绍

资源摘要信息: "CFD Utilities" 是一款开源的与计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称 CFD）相关的软件工具包，它由一系列用 Fortran 语言编写的库和应用程序组成。该工具包最初由 NASA 艾姆斯研究中心的空气动力学部门开发，后来被公开发布。这一工具包的目的是为航空航天领域中涉及空气动力学的复杂问题提供解决方案。它包含近 30 个子程序库，以及基于这些库构建的近 100 个应用程序。所有的代码均为 Fortran 90 或 Fortran 77 编写，具有很高的可重用性。工具包还包含了一小部分用 C 语言编写的数值例程，归于 "C_utilities" 组。 CFD 实际上是一门跨学科的工程学科，它使用数值分析和算法，对流体流动和热传递进行计算机模拟。CFD 软件通过解决偏微分方程（如 Navier-Stokes 方程）来模拟流体行为，广泛应用于航天、汽车、生物医学和能源等领域。 该实用软件库的特点包括： 1. 强大的代码基础：由经验丰富的 NASA 工程师开发，长期用于航空航天领域的空气动力学研究与设计。 2. 语言特性：Fortran 语言在科学计算领域拥有悠久历史和大量忠实用户，它的数组操作能力和数值计算效率对于处理大规模CFD问题非常理想。 3. 可重用性：各个子程序库设计时都考虑到了可重用性，旨在减少代码重复，提升开发效率。 4. 开源：软件被开源化后，全球的研究人员和工程师都能免费访问和使用这些工具，进而发展和改进，这也是一个提升代码质量和实用性的过程。 5. 社区贡献：除了 David Saunders 和 Robert Kennelly 这两位主要作者外，许多其他工程师和专家也对软件库做出了贡献。 文件名称列表中的文件包括： - readcols.f：这可能是一个用 Fortran 编写的子程序库文件，用于读取并处理列数据。 - select.f、reader.f、opener.f、writer.f、lookup.f：这些文件名暗示它们分别承担选择、读取、打开、写入以及查找功能的子程序。 - rdxyz2.f、rdxyz.f：这两个文件名中可能包含了用于读取和处理三维坐标数据（x,y,z）的子程序。 - rdlist.f：此文件可能是用于读取列表数据的子程序库。 - scannr.f：文件名中的“scannr”可能指示其为扫描（scanning）相关功能的程序，可能用于读取并分析数据文件中的数字。 了解这些文件名，我们可以合理推测出，CFD Utilities 实际上包含了一系列的程序和函数，它们能够处理各种数据输入、输出、查找以及读取操作，这些对于科学计算程序而言是基础但又至关重要的功能。而这些功能的实现显然是为了支持 CFD 计算，提供了数据准备和处理的便利性。 结合描述和文件列表，可以明确该软件库的具体用途在于辅助进行计算流体动力学的数值模拟，其中涉及数据的读取、处理和写入等工作。对于进行CFD研究的专业人士来说，这些工具可以大幅提升工作效率，缩短开发时间。同时，由于其开源特性，研究人员还可以根据自己的需要对软件进行定制和优化，进一步推动CFD领域的研究与进步。