此研究所選擇了8CPU的HP安騰小型機(jī)作為NSAERO的硬件平臺(tái)。所選擇的軟件包括: GridGen,NSAERO和Tecplot三個(gè)模塊。
GridGen是前處理模塊,主要用于高超音速飛行器氣動(dòng)仿真建模。Gridgen有友好的用戶(hù)界面,可以進(jìn)行幾何造型,可以很方便地生成結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。GridGen生成的網(wǎng)格將輸入NSAERO進(jìn)行氣動(dòng)仿真。
NSAERO是專(zhuān)業(yè)的高超音速氣動(dòng)仿真解算器。它求解復(fù)雜邊界的定常和非定常雷諾平均Navier-Stokes方程、薄層Navier-Stokes方程和歐拉方程,包括與N-S方程完全耦合的通用有限速率和“凍結(jié)”化學(xué)反應(yīng)模型,平衡/非平衡熱動(dòng)力學(xué)模型(輻射,催化壁面,壁面熱傳導(dǎo)),以及各種全耦合兩方程、一方程、代數(shù)Baldwin-Lomax湍流模型,數(shù)值方法采用完全守衡的有限體積方法和高精度差分格式,這些特點(diǎn)使NSAERO可以求解亞、跨、超、高超音速(最高可到40Mach)所有速度范圍的理想氣體、真實(shí)氣體、化學(xué)反應(yīng)氣體、稀薄氣體的內(nèi)流、外流問(wèn)題。NSAERO對(duì)粘性可壓縮流動(dòng)的求解經(jīng)過(guò)優(yōu)化,特別適合于模擬分離、激波/邊界層干擾等物理現(xiàn)象。靈活的邊界條件和多快網(wǎng)格生成技術(shù)使NSAERO可以處理極為復(fù)雜的幾何外形。NSAERO支持并行計(jì)算,此次研究所所購(gòu)的NSAERO即是一個(gè)不限CPU個(gè)數(shù)的并行版本。
Tecplot是NSAERO軟件的后處理模塊,主要用于三維流場(chǎng)顯示以及結(jié)果分析。