技术详细介绍
动力学仿真软件，借助高性能计算机平台对动力 学控制方程组进行数值求解，以达到对工程问题、物 理现象等进行细致研究的目的。包括结构动力学和流 体动力学在内的动力学仿真软件及技术，已经广泛应 用于航空航天、国防、汽车、船舶、机械电子、能源 等各主要工程领域，成为工程技术人员分析研究技术 问题、产品优化设计的重要手段和平台。研发团队在多年基础研究和应用研究工作积累的 基础上，开发了具有完全自主知识产权的商用流体 动力学（CFD）数值仿真软件。该CFD软件以有限体积法为基础，在吸收现有商用CFD软件技术（如 MPI并行计算技术、多重网格加速技术、RANS/DES 湍流模型等）的同时，进一步嵌入了多项由北大科研 团队独立发展的核心技术，包括：约束大涡模拟方法 （CLES）、嵌套网格算法、高精度耦合算法。这些 核心技术都是当前国际CFD领域前沿研究的最新成 果，可以显著提升CFD软件的计算精度、数值可靠性、特别是模拟复杂湍流分离流的准确性，代表了 CFD技术 的发展方向。上述CFD软件的开发工作得到了国家工信 部重大科技专项的资助，并已开始应用于相关技术装备 的研发工作中。近期该仿真软件正在走向航天、国防、 汽车、新能源等应用领域。与此同时，研发团队还与相关企业开展技术咨询合 作，将动力学仿真技术直接应用于企业相关产品的研发 与优化设计过程中。例如，项目组与某风电企业合作， 开展适用于低风速风场的风机叶片气动优化设计、风机 阵列控制技术优化等；与某大型机电企业合作，开展新 一代散热器翅片性能研究与优化设计工作；与某大型客 车企业合作，开展客车机舱热管理系统优化设计、乘员 舱热舒适性优化设计、整车结构强度与NVH仿真分析及 优化设计等工作；与某重型卡车企业合作，开展重卡车 架结构强度分析与优化设计工作等。上述项目研发成果 在根治企业相关产品固有设计缺陷的同时，极大地推动 了企业的产品升级与技术进步。