背 景 ：
國內(nèi)頂尖的的研究所花很多時間重復(fù)著簡單機械的網(wǎng)格生成；需要熟悉非常繁多的配置項，相當?shù)馁M心；軟件基本上都是分離的，每個人都只是在用自己的經(jīng)驗而非共同的經(jīng)驗來的解決問題，協(xié)同是很少的，采購的協(xié)同軟件基本上都是不用的，總體而言，大家是很忙的，工作效率卻不高的。
01 數(shù)值風洞是工程化CFD的解決之道
針對以上問題，ROMTEK提出對工程化數(shù)值風洞的自身的理解。
數(shù)值風洞是建立在高性能計算平臺（高性能集群、大型計算機、分布式網(wǎng)絡(luò)等硬件載體）上的，以流體力學及相關(guān)專業(yè)的數(shù)值計算方法、求解方法和實驗方法為依據(jù)的，以CFD、多學科優(yōu)化、分布式計算、數(shù)據(jù)分析及可視化為基礎(chǔ)的技術(shù)的，以科學計算中間件、科學工作流、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、云計算等為基本的構(gòu)造模式的，融合了專家智力、領(lǐng)域知識和機器智能化的數(shù)字化風洞產(chǎn)品。
數(shù)值風洞應(yīng)具備的能力
02 工程化CFD的技術(shù)途徑
數(shù)值風洞軟件集成框架系統(tǒng)由一體化集成平臺和前置網(wǎng)格集成子系統(tǒng)、核心CFD解算器集成子系統(tǒng)、后處理軟件集成子系統(tǒng)等部分組成。
數(shù)值風洞子系統(tǒng)示意圖
人機交互子系統(tǒng)
客戶端界面、門戶界面
基礎(chǔ)中間件
Mirror著力解決異構(gòu)系統(tǒng)下的資源共享問題，將軟件進行“搭積木”的方式封裝，快速完成設(shè)計/分析/優(yōu)化，實現(xiàn)一體化的工程設(shè)計，規(guī)范設(shè)計流程，提高設(shè)計效率。
Mirror中間件
工作流程定制子系統(tǒng)
提供圖形化的流程定制功能，功能完整的工作流引擎。
數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
對數(shù)值風洞仿真流程中數(shù)據(jù)流的定制，實現(xiàn)對不同類型數(shù)據(jù)的封裝處理，提供與各類數(shù)據(jù)庫對接適配的數(shù)據(jù)庫接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的共享及分析。
計算資源子系統(tǒng)
對系統(tǒng)軟硬件資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理。包括軟件license的管理分配，硬件資源的監(jiān)控、計算任務(wù)批量提交、計算任務(wù)過程監(jiān)控等。
前處理集成子系統(tǒng)
包括自動化網(wǎng)格生成軟件以及數(shù)值風洞專用前置處理軟件的服務(wù)化封裝。
解算軟件集成子系統(tǒng)
解算軟件的服務(wù)化封裝，包括集成GridGen、Pointwise、Catia、Pgrid、Jet3D、HyperCFD、UesCFD、PnsCFD、Lgheat、Fluent、Tecplot、GridStar、ICEM、Lsight、Ensight等。
后處理集成/結(jié)果分析/報表生成
專用后置處理軟件的服務(wù)化封裝，提供對計算結(jié)果的分析功能，并生成數(shù)值風洞計算報表。
應(yīng)用支持系統(tǒng)集成子系統(tǒng)
對第三方應(yīng)用支持系統(tǒng)的集成，包括對可信度分析軟件工具、工程應(yīng)用驗證數(shù)據(jù)庫以及最佳實踐知識庫的服務(wù)化封裝。
多用戶管理子系統(tǒng)
對不同用戶的權(quán)限進行管理，處理不同用戶之間的協(xié)同通信問題，滿足多個用戶參與的協(xié)同任務(wù)。
03 ROMTEK工程化CFD的實踐
航天一院數(shù)值風洞平臺
工程界面圖
航天一院項目數(shù)值風洞系統(tǒng)采用標準的C\S模式，其中客戶端安裝部署于用戶終端，作為用戶操作的入口，包含所有前端集成的軟件和前端數(shù)據(jù)庫。服務(wù)端部署于高性能計算集群，受理所有用戶操作命令，其中包含數(shù)據(jù)管理、界面交互、前處理、計算軟件集成、工作流定制、平臺調(diào)度管理、流暢可視化及后處理等功能。
航空某所數(shù)值風洞平臺
航空某所項目數(shù)值風洞系統(tǒng)采用BS+CS混合模式，主要為外部人員提供計算服務(wù)，因此BS為主，傾向于流程固化，為用戶提供單一的接口驗證與確認為優(yōu)勢，有數(shù)據(jù)庫和知識庫做支撐，提供固化的工作流，供用戶調(diào)用，批量產(chǎn)生可信數(shù)據(jù)。
工程界面圖
