中国空气动力学会计算空气动力学专业委员会定于4月25-27日在浙江绍兴召开2025年度工作暨专题研讨会议,会议由中国空气动力学会计算空气动力学专业委员会主办,浙江大学航空航天学院等单位承办,杭州电子科技大学计算机学院协办。
会议内容
(一)进行专题研讨,主题为“多学科、多物理场仿真”。
(二)讨论专委会2025年度工作及CFD发展。
以下内容为GPT视角对中国空气动力学会计算空气动力学专业委员会工作暨专题研讨会相关领域的研究解读,仅供参考:
计算空气动力学研究现状
一、研究领域的深化与拓展
随着航空、航天、汽车等工业领域的快速发展,计算空气动力学的研究领域不断得到深化和拓展。它不仅关注飞行器在空气中的受力特性和流动规律,还涉及到高速飞行、微型飞行器、行星探测飞行器等多个领域。同时,计算空气动力学还与热力学、固体力学、材料科学等多个学科交叉融合,形成了更为复杂和多元的研究体系。
二、数值模拟技术的快速发展
数值模拟技术是计算空气动力学的核心手段之一。近年来,随着计算机技术的飞速发展,数值模拟技术也取得了长足的进步。以Euler及Navier-Stokes方程为主要数学模型的整机及部件绕流流场和气动特性计算研究领域,在我国得到了极大的发展,并被应用于很多重点型号的研制中。此外,CFD(计算流体动力学)算法、多重网格方法、RANS方法等先进算法的应用,也极大地提高了数值模拟的精度和效率。
三、实验研究与数值模拟的结合
在计算空气动力学的研究中,实验研究与数值模拟是相辅相成的。实验研究可以提供真实可靠的物理模型模拟数据,并对各种流动现象机理进行解释。而数值模拟则可以通过计算机模拟来预测和验证新技术的可行性,降低研究风险和成本。因此,将实验研究与数值模拟相结合,已成为计算空气动力学研究的重要趋势。
四、面临的挑战与机遇
尽管计算空气动力学取得了显著的进展,但仍面临着诸多挑战。例如,如何进一步提高数值模拟的精度和效率,如何更好地解决复杂流动问题,以及如何与其他学科进行更深入的交叉融合等。同时,随着新型飞行器、高速列车等交通工具的不断发展,计算空气动力学也迎来了更多的机遇。这些机遇不仅来自于工业领域的需求,也来自于计算机技术、人工智能等新技术的快速发展。
计算空气动力学研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、航空航天领域
在航空航天领域,计算空气动力学的研究至关重要。它主要用于飞行器(如飞机、火箭等)的设计和性能优化,包括但不限于飞行器的空气动力布局、发动机性能评估、飞行稳定性分析、热防护系统设计等。通过数值模拟和实验验证相结合的方法,可以预测飞行器在不同飞行条件下的空气动力特性和热环境特性,为飞行器的设计和性能优化提供重要依据。
二、汽车领域
在汽车领域,计算空气动力学的研究同样具有重要意义。汽车设计师可以利用计算空气动力学的方法对汽车的外形、车身结构、底盘布局等进行优化,以降低汽车的空气阻力,提高燃油经济性和行驶稳定性。此外,计算空气动力学还可以用于汽车内部气流场的研究,如空调系统的气流组织、发动机舱的散热性能等,为汽车的设计和舒适性提供技术支持。
三、建筑领域
在建筑领域,计算空气动力学的研究主要关注建筑物的风荷载、风振响应、通风性能等方面。通过数值模拟方法,可以预测建筑物在不同风速、风向条件下的风荷载分布和响应特性,为建筑物的结构设计和风振控制提供依据。同时,计算空气动力学还可以用于建筑物的通风性能评估和优化,提高建筑物的舒适度和能效。
四、能源领域
在能源领域,计算空气动力学的研究可以应用于风力发电、太阳能发电等可再生能源领域。通过数值模拟方法,可以优化风力发电机的叶片设计和布局,提高风力发电效率和稳定性。此外,计算空气动力学还可以用于太阳能集热器的设计和优化,提高太阳能的转换效率和利用率。
五、其他领域
除了上述领域外,计算空气动力学还可以应用于环境保护、气象预测、体育竞技等多个领域。例如,在环境保护方面,可以利用计算空气动力学的方法研究大气污染物的扩散和传输规律,为环境污染控制和治理提供技术支持。在气象预测方面,可以利用计算空气动力学的方法模拟和预测大气环流和天气变化过程,提高气象预测的准确性和可靠性。在体育竞技方面,可以利用计算空气动力学的方法研究运动员的运动姿态和装备设计对运动性能的影响,为运动员的训练和比赛提供技术支持。
计算空气动力学领域有哪些知名研究机构或企业品牌
知名研究机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
隶属于中国空气动力研究与发展中心,是国内人才最集中、规模最大、研究领域最宽、综合能力最强的计算流体力学(CFD)研究机构。
主要承担航天航空飞行器气动力/气动热/气动物理的数值模拟、工程计算和理论研究及关键技术攻关。
拥有高性能计算机系统和多套具有自主知识产权的数值计算、外形设计及飞行性能评估软件。
其他国家级研究机构
如美国国家航空航天局(NASA)的艾姆斯研究中心、德国宇航中心(DLR)等,这些机构在计算空气动力学领域也拥有强大的研究实力和丰富的研究成果。
知名企业品牌
通用电气公司(GE Aerospace)
作为美国老牌工业巨头通用电气(GE)下属公司,由GE航空(GE Aviation)更名而来,是一家全球领先的发动机、系统和服务提供商。
在计算空气动力学领域,致力于设计、开发和制造先进的喷气发动机和部件,以满足军用、商用和公务机的需求。
普拉特惠特尼(Pratt & Whitney)
全球知名的航空发动机供应商之一,在军民用航空发动机和辅助动力装置的设计、制造和维护方面处于世界领先地位。
其在计算空气动力学领域的研究和应用,为航空发动机的性能提升和可靠性保障提供了重要支持。
罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce)
全球知名发动机制造者,世界军用和民用喷气发动机的专业制造厂家。
在计算空气动力学领域,致力于开发高效、清洁和安全的航空发动机,以满足航空业对节能减排和性能提升的需求。
CFM国际发动机公司
由法国SNECMA公司和美国GE公司联合组成的合资公司,专门负责CFM56涡扇发动机、LEAP发动机系列的合作研制、生产与销售。
在计算空气动力学领域,拥有先进的数值模拟和实验验证能力,为发动机的设计和性能优化提供了有力支持。
赛峰集团(SAFRAN)
全球历史悠久的飞机发动机制造商,业务范围涵盖航空(推进、设备和内装)、防务和航天领域。
在计算空气动力学领域,致力于开发先进的推进系统和设备,以满足航空业对高效、可靠和环保的需求。
计算空气动力学领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、空气动力学工程师
岗位职责:
负责空气动力学相关的研发工作,包括飞行器、汽车等的气动外形设计、性能分析等。
参与风洞试验、数值模拟等研究活动,提供技术支持和解决方案。
任职要求:
一般要求本科及以上学历,空气动力学、航空航天、力学等相关专业毕业。
具备扎实的空气动力学理论基础和实践经验,熟悉CFD数值模拟、风洞试验等技术。
二、CFD(计算流体力学)工程师
岗位职责:
利用CFD软件进行数值模拟,分析流体流动现象,为产品设计提供优化建议。
参与CFD软件的开发、验证和测试工作,提高软件的准确性和可靠性。
任职要求:
一般要求本科及以上学历,流体力学、计算数学、物理等相关专业毕业。
熟练掌握CFD软件和相关数值方法,具备解决实际问题的能力。
三、空气动力学算法工程师
岗位职责:
负责空气动力学算法的研发和优化,提高算法的计算效率和准确性。
参与算法在实际项目中的应用和验证,为项目提供技术支持。
任职要求:
一般要求硕士及以上学历,空气动力学、计算数学、计算机等相关专业毕业。
具备扎实的算法基础和编程能力,熟悉常用的算法优化技术。
四、空气动力学仿真工程师
岗位职责:
利用仿真软件进行空气动力学仿真分析,评估产品的气动性能。
参与仿真模型的建立和优化,提高仿真的准确性和可靠性。
任职要求:
一般要求本科及以上学历,航空航天、力学、机械工程等相关专业毕业。
熟练掌握仿真软件和相关技术,具备解决实际问题的能力。
五、风能空气动力学工程师
岗位职责:
负责风力发电机叶片的气动设计、性能分析和优化工作。
参与风力发电项目的研发和实施,提供技术支持和解决方案。
任职要求:
一般要求本科及以上学历,空气动力学、流体力学、机械工程等相关专业毕业。
具备风力发电领域的专业知识和实践经验,熟悉叶片设计、风洞试验等技术。
六、其他相关岗位
除了上述岗位外,计算空气动力学领域还包括一些其他相关岗位,如空气动力学研究员、空气动力学测试工程师、空气动力学专家等。这些岗位的具体职责和任职要求因企业和项目的不同而有所差异。
就业机会分析
航空航天领域:作为空气动力学人才的传统主战场,航空航天领域对计算空气动力学人才的需求一直较为旺盛。随着国产大飞机、可重复火箭等项目的推进,岗位缺口将进一步扩大。
新能源汽车领域:电动汽车的普及使续航竞争从电池密度延伸至空气动力学优化。主机厂及设计公司对具备外流场分析、主动式扰流板开发能力的人才需求激增。
风能领域:风力发电机叶片的气动弹性分析、海上浮式风机尾流控制等技术突破,推动了风能领域对计算空气动力学人才的需求。
建筑与环境领域:超高层建筑风振控制、污染物扩散模拟等领域也催生了新的职业方向,对计算空气动力学人才提出了新的需求。