软件学报

作者：张健，周乃春，李明，刘杰，陈江涛，向栋，金韬

单位：张健，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 410073;中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100011,周乃春，中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100002,李明，中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100003,刘杰，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 41007304,陈江涛，中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100005,向栋，中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100006,金韬，中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 62100007

关键词：航空航天;软件工程;工业软件;CFD;验证与确认

基金：国家数值风洞工程

工业CFD (computational fluid dynamics)软件属于计算机辅助工程(computer-aided engineering, CAE)软件的一种, 在航空航天等领域有着广泛的应用. 其开发过程强烈依赖于流体力学、数学、计算机以及其他领域学科知识模型, 涉及大量理论推导、模型构建、算法优化、验证与确认等专业性、基础性科学研究, 导致软件系统构成复杂, 研发难度巨大. 通过引入软件工程的方法和实践, 能够对软件开发进行更有效的组织与管理, 达到缩短开发周期、提升软件质量的目的. 分析了工业CFD软件的特点和发展趋势, 提出了适合于工业CFD软件的增量与迭代结合的开发模型. 自主研发了面向CFD仿真软件的自动化持续集成平台. 从软件交互、封装与效率、功能扩展性及高性能集群环境部署等方面给出了工业CFD软件的设计建议. 针对性建立了适用于科学计算软件的验证与确认方法. 最后给出了一款国产自主CFD软件示范性案例, 以期为相关研究者和实践者提供参考.

来源：2022年第5期

《软件学报》期刊编辑部

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