背 景 ：
國(guó)內(nèi)頂尖的的研究所花很多時(shí)間重復(fù)著簡(jiǎn)單機(jī)械的網(wǎng)格生成；需要熟悉非常繁多的配置項(xiàng)，相當(dāng)?shù)馁M(fèi)心；軟件基本上都是分離的，每個(gè)人都只是在用自己的經(jīng)驗(yàn)而非共同的經(jīng)驗(yàn)來(lái)的解決問(wèn)題，協(xié)同是很少的，采購(gòu)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(fēng)洞是工程化CFD的解決之道
針對(duì)以上問(wèn)題，ROMTEK提出對(duì)工程化數(shù)值風(fēng)洞的自身的理解。
數(shù)值風(fēng)洞是建立在高性能計(jì)算平臺(tái)（高性能集群、大型計(jì)算機(jī)、分布式網(wǎng)絡(luò)等硬件載體）上的，以流體力學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的數(shù)值計(jì)算方法、求解方法和實(shí)驗(yàn)方法為依據(jù)的，以CFD、多學(xué)科優(yōu)化、分布式計(jì)算、數(shù)據(jù)分析及可視化為基礎(chǔ)的技術(shù)的，以科學(xué)計(jì)算中間件、科學(xué)工作流、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、云計(jì)算等為基本的構(gòu)造模式的，融合了專(zhuān)家智力、領(lǐng)域知識(shí)和機(jī)器智能化的數(shù)字化風(fēng)洞產(chǎn)品。
數(shù)值風(fēng)洞應(yīng)具備的能力
02 工程化CFD的技術(shù)途徑
數(shù)值風(fēng)洞軟件集成框架系統(tǒng)由一體化集成平臺(tái)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(fēng)洞子系統(tǒng)示意圖
人機(jī)交互子系統(tǒng)
客戶端界面、門(mén)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(wèn)題，將軟件進(jìn)行“搭積木”的方式封裝，快速完成設(shè)計(jì)/分析/優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)一體化的工程設(shè)計(jì)，規(guī)范設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)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(duì)數(shù)值風(fēng)洞仿真流程中數(shù)據(jù)流的定制，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的封裝處理，提供與各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接適配的數(shù)據(jù)庫(kù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的共享及分析。
計(jì)算資源子系統(tǒng)
對(duì)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(jì)算任務(wù)批量提交、計(jì)算任務(wù)過(guò)程監(jiān)控等。
前處理集成子系統(tǒng)
包括自動(dòng)化網(wǎng)格生成軟件以及數(shù)值風(fēng)洞專(zhuān)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(bào)表生成
專(zhuān)用后置處理軟件的服務(wù)化封裝，提供對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析功能，并生成數(shù)值風(fēng)洞計(jì)算報(bào)表。
應(yīng)用支持系統(tǒng)集成子系統(tǒng)
對(duì)第三方應(yīng)用支持系統(tǒng)的集成，包括對(duì)可信度分析軟件工具、工程應(yīng)用驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)以及最佳實(shí)踐知識(shí)庫(kù)的服務(wù)化封裝。
多用戶管理子系統(tǒng)
對(duì)不同用戶的權(quán)限進(jìn)行管理，處理不同用戶之間的協(xié)同通信問(wèn)題，滿足多個(gè)用戶參與的協(xié)同任務(wù)。
03 ROMTEK工程化CFD的實(shí)踐
航天一院數(shù)值風(fēng)洞平臺(tái)
工程界面圖
航天一院項(xiàng)目數(shù)值風(fēng)洞系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)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(kù)。服務(wù)端部署于高性能計(jì)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(jì)算軟件集成、工作流定制、平臺(tái)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(fēng)洞平臺(tái)
航空某所項(xiàng)目數(shù)值風(fēng)洞系統(tǒng)采用BS+CS混合模式，主要為外部人員提供計(jì)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(yàn)證與確認(rèn)為優(yōu)勢(shì)，有數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)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
