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论坛>航空航天>喷气推进
文号t29778
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收集整理一些航空器设计分析软件(抛砖引玉)
大名2010/10/10喷气推进 IP:辽宁
收集整理了一些飞行器、航空器设计、分析软件，欢迎补充！内容有重复。 ==================================================翼型气动特性分析与设计软件 Airfoil 余雄庆在 Univ. of Notre Dame 工作期间，利用工作之余时间编写的翼型气动特性分析程序。该程序是在原 NASA 的多段翼型分析程序 MCARFA 基础上开发的 , 适用于 亚声速 翼型气动特性的分析。MCARFA是根据位流理论与附面层理论相结合的方法，用 Fortran 语言编写的。 Airfoi l简化了原MCAFE输入文件的格式，并用Matlab对计算结果进行后处理，可直观显示翼型外形和压力分布。可下载 Airfoil 的 EXE 文件 、 用于演示计算结果的 Matlab文件 及 使用说明书 （英文）。 -------------------------------------------------------Pablo ( P otential flow around A irfoil with B oundary L ayer coupled O ne-way ) 该软件是由瑞典皇家理工学院 Rizzi 教授和他的学生 Christian Wauquiez 开发的。他们应用面元法（ Panel Method )和附面层理论，用Matlab语言编写了这个翼型分析软件。 Pablo 具有良好的用户界面，使用方便，适用于亚声速 翼型气动特性的分析。可免费下载 Pablo 软件Matlab的源代码。 ------------------------------------------------------Airfoil Optimizer 由 美国 DaVinci Tchnologies 公司 开发，其目的是帮 助设计人员选择合适的翼型。 Airfoil Optimizer 有较丰富的翼型数据库，并通过内嵌 XFOIL 软件来优化翼型。 （南京航大飞机系已购买，若在作业中要使用该软件，请与余老师联系： yxq@XXXXXXXXXXX ） ----------------------------------------------------------翼面布局气动特性分析与设计软件 VLM 为了某飞机多学科设计优化研究的需要，余雄庆开发了一个机翼和翼面系统气动特性分析程序。该程序是在NASA的Lamar等人开发的涡格法（ Vortex Lattice Method )程序基础上开发的, 适用于 亚声速 飞机翼面气动特性的分析。 VLM简化了原涡格法程序的的输入文件的格式，并增加了若干新功能。 -------------------------------------------------------Tornado 该软件是由瑞典皇家理工学院 Tomas Melin 在攻读硕士学位时开发的 亚声速 机翼和翼面系统气动特性分析程序。 Tornado 采用的理论是涡格法， Tomas Melin 用Matlab语言编写了该程序。 Tornado 的输入数据方式不是很方便，但具有较好的后处理功能。该 软件可在 瑞典皇家理工学院航空工程系 的网站下载 。 ----------------------------------------------------------飞机计算机辅助分析与设计软件 AirplanPDQ: Software For Light Aircraft Design 由 美国 DaVinci Tchnologies 公司 开发，可用于轻型飞机的总体设计。 AirplanPDQ 将方案设计与分析集成在一个界面，使用方便，适合于飞机设计的初学者。（南京航大飞机系已购买，若在作业中要使用该软件，请与余老师联系） ---------------------------------------------------------------AAA: Advanced Aircraft Analysis 由 美国DAR公司 开发，该软件是根据美国著名飞机设计教育家 Roskam 教授的教材 《 Airplane Design 》 （1-8卷）开发的飞机设计分析软件。AAA可对大多数飞机设计方案的几何特性 、重量、气动特性、推进系统、飞行性能、稳定性和操纵性、控制系统的动态特性、结构载荷、结构重量、成本预算进行分析。 该软件适用于美国FAR23 、FAR25和军用规范。使用AAA之前，最好先阅读 Roskam 教授的教材 《 Airplane Design 》，以了解AAA软件所采用的方法。 （南京航大拟购买AAA软件，有 Demo 版。） =======================================================================================================================================================================USAERO 面元法气动设计和分析模块 · 计算三维复杂外形飞行器作任意运动时的非定常内外流气动特性 · 计算多体、多部件作任意相对运动时的瞬态气动干扰、流场（机动飞行，气动变形，载弹投放，阵风效应，旋翼/机身干扰，火车对错，火车进洞等） · 与-FSP模块耦合进行船体运动时的非线形自由表面模拟 · 基于Morino模型的面元法 · 基于瞬态流线上源、汇-势流场耦合的粘性模型 · 非定常尾迹模型 · 可选的矩阵求解器，包括BM Jacobi和GMRES · 接受任意复杂的几何体，仅需几何表面及表面网格 · 接受四次差值表示的三维几何表面 · 接受直接由表面网格定义的几何体 · 接受前处理SPIN导入的网格 · 多体、多部件相对运动时无须重新生成网格 · 直接输入参考来流数据，如速度，马赫数，攻角，偏航角，雷诺数等 ----------------------------------VSAERO VSAERO计算任意外形的亚音速气动/水动力特性(如航空、航天、汽车、船舶等)。计算方法采用势流/边界层耦合法，计算迅速。 · 高亚音速计算时采用可压缩性修正算法 · 计算脱体流场参数 · VSAERO不仅可用于计算外流，还可用于计算诸如进气道流动这样的内流问题 · VSAERO可在局部区域与N-S方程进行耦合，捕获细微流场结构 · 通过与FSWAVE、ROTOR和FSP三个模块耦合，VSAERO还可计算水中运动物体的非线性水力波问题，直升机旋翼/机身干扰问题以及螺旋桨/风扇／水动力性能 · 其运行环境包括从Cray超级计算机到个人计算机的所有硬件平台VSAERO被广泛应用于计算Rutan Voyager和Beech Starship飞机，Stars和Stripes赛艇，Sunraycer太阳能汽车等的气动/水动力特性。 -------------------------------------------------MGAERO 欧拉方程气动设计和分析模块 · 任意复杂飞行器亚/跨/超飞行时的内外流气动特性计算 · 参数化运算功能，无须人工干预而连续计算不同飞行姿态（马赫数、攻角、偏航角、舵偏）气动特性 · 几何组装功能，即单独定义部件后参数化组装，自动识别部件之间 的相交 · 局部加密均布笛卡儿网格技术，包括直角正交、直角正交旋转、剪切网格 · 网格对几何形状的自动匹配功能 · 直接输入参考来流数据，如速度，马赫数，攻角，偏航角，雷诺数等 · 基于流线的可压缩粘性-流场耦合运算 · 低马赫数算法 · 波阻、诱导阻力、表面摩阻计算 · 进气道及发动机喷流模型 · 叶片元件或推力盘推进器模型 · 求解中断和重起功能 · 输出单独部件的气动力和气动力矩 · 输出表面流线，空间流线 · 输出OMNI3D所需的.PLT文件 ----------------------------------------------NSAEROINCA INCA是基于NS方程的气动计算软件，采用著名网格生成软件Gridgen为其前处理，Tecplot为后处理，内含多种湍流模型和化学反应模型，其独特的稀薄气体动力学算法和非平衡化学反应模型使其在高超音速的航天器设计中得到了广泛的应用。 产品特点： ·求解复杂边界的定常和非定常雷诺平均Navier-Stokes方程 ·适用于亚、跨、超、高超音速（最高可到40Mach）全速范围 ·理想气体、真实气体、化学反应气体或稀薄气体介质 ·与N-S方程完全耦合的通用有限速率和“冻结”化学反应模型 ·自定义或默认的反应物和反应参数模型 ·非催化、全催化或自定义催化反应壁面边界条件 ·平衡/非平衡热动力学模型（辐射，催化壁面，壁面热传导） ·辐射/导热壁面边界条件 ·各种全耦双两方程、一方程、代数Baldwin-Lomax湍流模型 ·灵活的边界条件和多块网格生成技术，可以处理极为复杂的几何外形 ·全守衡的有限体积方法和高精度差分格式 ·显式或LU-SGS隐式时间推进算法 ·TVD或Steger&Warming矢通量分裂（二阶迎风MUSCL差分）的可压流差分格式 ·三阶迎风、TVD、中心差分不可压流差分格式 ·适合高超音速条件下的非平衡化学反应和热动力学模拟 ·传热计算 ·高空稀薄大气飞行的外流计算 ·进气道/扩压器/喷嘴/弹射器模拟 ·喷流，尾迹模拟 ·内外流混合问题 ·经过优化的粘性可压缩流动算法，适合于模拟分离、激波/边界层干扰等现象 ·大攻角问题 ·可运行在PC机、工作站、超级计算机和并行计算机上。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------F S P · 求解非线性自由表面，采用了Longuet-Higgins和Cokelet的混合欧拉／拉格朗日方法处理非线性自由表面，并且考虑了有限幅波的生成 · 浅水效应的计算 · 与USAERO耦合计算任意复杂表面船体的运动及其与水面的影响 · 多个操纵面和多个全没或半浮船体的计算 · 可以模拟潜艇的动态沉降和上浮过程 · 通过与FPI模块耦合，可以模拟水下发射导弹和鱼雷，计算其运动轨迹 M G F P I · 几何组装功能，即单独定义部件后参数化组装，自动识别部件之间 的相交 · 局部加密均布笛卡儿网格技术，包括直角正交、直角正交旋转、剪切网格 · 网格对几何形状的自动匹配功能 · 参数化运算功能，无须人工干预而连续计算不同飞行姿态（马赫数、攻角、偏航角、舵偏）气动特性 · 解算任意形状飞行物的六自由度刚体运动方程 · 多至5个飞行物飞行轨迹的同时计算 · 飞行物的外力包括气动载荷、重力、浮力、推力和弹射力 · 用户自定义的推力-时间函数和弹射力-时间函数 · 每个飞行物可包含两个弹射器 · 自动驾驶功能，每个飞行物的飞行轨迹由两个独立的控制面控制 · 可以链接用户自定义的自动驾驶函数 · 真空条件下的弹道计算功能 · 输出任意形状飞行物的位置-时间历程、角度-时间历程、速度-时间历程、 角速度-时间历程 AEROPOINTER AEROPOINTER减少了气动设计枯燥和烦琐的过程 · 气动设计和优化的过程自动化，可以达到诸如气流不产生分离或气动力和气动力矩达到指定值这样的设计目标 · AEROPOINTER可将一种CFD软件的计算结果转换至另外一种CFD软件的输入进行再一次计算 · 用户指定力-力矩以及几何外形的限制条件后，自动修改气动外形并进行设计迭代，直至获得要求的气动特性 · 使用VSAERO计算外形的气动特性, 可以对整机外形进行设计和优化 MGASTROS MGASTRO是AMI与AIR FORCE WRIGHT LABORATORY合作开发的气动－结构耦合的气动弹性分析软件。它是亚跨超音速气动软件MGAERO和结构优化分析软件ASTROS相结合的产品。 · 基于有限元的结构优化程序计算变形 · 基于欧拉方程的气动载荷计算 · 多重网格算法 · 气动弹性计算 · 多约束优化设计 · 包含的约束方程有： 气弹升力和控制效率 面元和梁弯曲 横向应变 薄片组成 Tsai－Wu 应力极限 Von－Mises 应力 颤动 · 气动和变形的耦合计算 · 任意复杂程度三维飞行器亚/跨/超飞行时的内外流气动特性计算 · 几何组装功能，即单独定义部件后参数化组装，自动识别部件之间的相交局部加密均布笛卡儿网格技术，包括直角正交、直角正交旋转、剪切网格网格对几何形状的自动匹配功能，几何体形状改变、部件相对运动后（如舵片转动），网格无须改动 · 直接输入参考来流数据，如速度，马赫数，攻角，偏航角，雷诺数等 · 基于流线的可压缩粘性-流场耦合运算 · 低马赫数算法 · 输出单独部件的气动力和气动力矩 XFOIL 亚音速翼型设计工具 · 粘性/无粘分析 强迫/自由转捩/转捩分离气泡模型 有限尾缘分离/超Clmax的升阻预测 Karman-Tsien可压校正/固定或变雷诺数阻力极线计算 · 设计和完全(或混合)反设计 交互性、可重复设计/翼型表面速度分布设定 翼型几何参数(翼型弧线，前缘半径，尾缘厚度，轮廓几何及翼面偏转等)设定 M S E S / M I S E S 多段翼设计工具 · 无粘欧拉方程耦合粘性分析 亚、跨、超音速的单段、多段翼分析 强迫/自由转捩 转捩分离气泡模型及钝尾缘处理 升阻预测和多种远场边界条件设定 固定或变雷诺数阻力极线计算 · 设计和反设计 混合或程式反设计 程式几何摄动 几何厚度和面积约束的单段和多段翼多点优化 极线和马赫扫描 －遍历攻角 －更快更有效获得翼型特性 交互式图形接口 －几何外形修改 －网格交互式控制生成 －极线和阻力增值曲线绘制 I C E · 利用面元模型以及预先计算的空间流场对飞行器进行结冰分析 · 从指定起始点位置出发的水滴运动轨迹 · 运动至空间指定点位置的水滴的起始点位置以及运动轨迹 · 交于飞行器表面面元顶点的四条水滴运动轨迹以及附着效率 · 位于表面流线上的所有面元的附着效率以及过其顶点的所有水滴运动轨迹 · 具有任意阻力特征的物体，当指定起始位置和初速后的运动轨迹。 · 附着效率是颗粒在壁面的附着率与来流的比值。用户可指定8组不同颗粒粒径以代表大气颗粒粒径的分布，从而得到平均附着效率。ICE可根据计算结果生成图形文件，其中包括面元几何、每个面元上的附着效率、颗粒运动轨迹、以及沿表面流线上的附着效率。 · ICE需要输入的参数包括：参考速度、大气密度、大气粘度、颗粒粒径分布。 · 面元模型以及空间流场通常由VSAERO、MGAERO或INCA产生。除了水滴，ICE允许输入任何物体的阻力-雷诺数特性。 VLAERO 使用平面涡格法分析亚音速飞机外形的气动特性，适合作初步气动设计，并在控制方程的适用范围内精度很高。 · 几何外形由四边形面元表述，可以指定弧线和弯扭 · VLAERO可选用Gauss-Seidal矩阵迭代求解器快速获得结果 · 以列表方式输出结果，包括分布载荷和表面压力 · 运行时间短 · 外形建模和修改迅速，包括控制面偏转 · 以OMNI3D或OMNIPLOT显示结果 · 单次运行即可得到横向和纵向稳定性和控制导数数据 · 自动进行飞机配平计算=================================================================================================Optimal Solutions产品:Optimal Solutions Sculptor v1.7.2(航天航空,一款用于航天航空工业的图形软件。用来完成不自然的标塔变形,自动优化,加上对CFD代码的分析工具,将会更好的减小失误,节省时间)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXalysis.v2.5.1.53(飞机设计测试软件)DesignFOIL v5.32(美国DreeseCode Software公司的空气动力翼形设计软件,用于设计与分析各种形状的空气动力翼面)Meshpilot.v1.0(飞机机翼设计软件)ProFili v2.16+1500多个翼型数据(飞机机翼设计、空气动力学分析软件)SpaceCAD.V3.1.0.290(火箭辅助设计软件)TraCFoil v3.1.30(飞机机翼和螺旋桨设计软件。可以绘制飞机机翼边缘的厚度和螺旋桨叶片)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXudent.v1.1(飞行器制造工程软件,真实3维机翼模拟)X-Plane.v7.62 1CD(能最完整以及最真实的飞行训练模拟装置,有亚音速及超音速动力装置)------------------USAF Digital DatCom算气动力，稳定性等的软件 ---------------------------搞气动弹性计算肯定要涉及流固耦合，adina软件比较适合。===========================================================航天领域一般建模软件:●STK；（STK：Satellite Tool Kit 美国Analytical Graphics公司开发的STK卫星工具包软件，是航天工业领先的商品化分析软件。 STK可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务，并提供易于理解的图表和文本形式的分析结果，确定最佳解决方案。它支持航天任务周期的全过程，包括政策、概念、需求、设计、制造、测试；、发射、运行和应用。)●cad主流肯定用catia，有限元肯定多数用nastran，少数用ansys。系统仿真matlab，多体动力学adams。流体可能fluent为主；●SPW；（Signal Processing Worksystem美国CoWare, Inc.更新用来设计信号处理应用软件的EDA工具“SPW”并上市Windows XP版“SPW 5-XP”。其竞争产品为MathWorks的基于GUI的用来设计信号处理应用软件的EDA工具“Simulink”。）●在分析时自己建模，大多是nastran,ansys。但是设计人员大多用ug,pro/e建模设计与分析模型没有很好的接口，重复劳动；●航天领域一般使用pro/E solidwork，航空领域一般用ug；●系统方案建模matlab，系统级、板级电路建模ads，天线结构建模pro/e，天线空间电磁场分析建模hfss，总体结构建模pro/e，系统优化建模isight；(ADS – Advanced Design System，由美国Agilent公司推出的微波电路和通信系统仿真软件，是当今业界最流行的微波射频电路、通信系统、RFIC设计软件；也是国内高校、科研院所和大型IT公司使用最多的软件之一;HFSS是当今天线设计最流行的设计软件;iSIGHT是世界顶级的工程设计开发基础的系统软件，具有“软件机器人”之称。它能够实现CADCAECAM以及PDM等各种操作系统的自动化和集成化，并为产品设计及开发提供最优化设计及稳健设计功能。)●simulink；●nastran，stk，vega，fluent；(vega：是MultiGen-Paradigm公司最主要的工业软件环境,用于实时视觉模拟、虚拟现实和普通视觉应用。）-----------------------------------------------飞行器设计系统：CATIA翼型优化设计：Airfoil、Pablo、Airfoil Optimizer翼面布局设计：VLM、Tornado全机气动分析：MGAero(或FASTRAN)飞行性能分析：AAA、AirplanPDQ结构强度分析：ANSYS、NASTRAN------------------------------------------MGAERO是AMI公司的一个产品，网格采用笛卡儿直角网格，方程为欧拉方程（可以加入粘性修正），求解速度很快，和FPI搭配还可以算分离轨迹（如发射导弹、弹出座舱）。 AMI另外还有USAERO（非常著名的面元法求解程序）、VSAERO、NSAERO（就是INCA，卖给AMI后改名为NSAERO）等产品。 AMI的软件针对性很强，主要是航空飞行器的外流计算，也兼顾潜艇、鱼雷及航天飞行器的外流计算。 据ICEM的工程师说，国外设计部门真正求解航空飞行器外流一个是MGAERO，另一个就是FASTRAN，Fluent根本就不入流，更不要提CFX了。 ----------------------------------------------------Workbench、Paramesh、FE Modeler以及FekoParaMesh是一个参数化的网格修改工具。它通过直接修改已经存在的有限元网格来完成几何形状的改变。----------------------------------------CFD-FASTRAN软件是由CFDRC公司与美国NASA联合开发的专门用于航空航天领域空气动力学计算的CFD软件，该软件可广泛应用于常规的飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力计算和一些特殊气动力问题如到直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹性等。 ------------------------------------Nastran，即NASA 结构分析系统，是1966年由NASA发起，邀请软件开发商一起开发的一个用于航空、航天飞行器及发射系统的结构分析通用求解器，称为COSMIC NASTRAN。COSMIC NASTRAN 是放在public domain上的公开发售版本 。NASTRAN的分析功能 作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件,NASTRAN的分析 功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项,NASTRAN的 主要功能模块有:基本分析模块(含静力、 模态、 屈曲、热应力、流固耦合及数据库管理等)。 动力学分析模块、 热传导模块、 非线性分析模块、 设计灵敏度分析及优化模块、 超单元分析 模块、 气动弹性分析模块、 DMAP用户开发工具模块及高级对称分析模块。 除模块化外,NASTRAN还按解题规模分成10,000节点到无限节点,用户引进时可根据自身的经费状况和功能需求灵活地选择不同的模块和不同的解题规模, 以最小的经济投入取得最大效益。
+20 科创币 trample 2010/10/10 感谢分享
来自：航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
lilith
15年1个月前 IP:未同步
261269
1楼
楼主罗列的软件确实很不错，但是是否能找到下载地址就是问题了。。。。
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doudoujiu
15年0个月前 IP:未同步
264209
2楼
难度很高的软件
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大名
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2007/03/05注册，1年10个月前活动
呃
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