《大型客機計算流體力學應用與發(fā)展》：湍流研究及CFD應用是大型客機研制的關鍵問題，莊逢甘、張涵信、周恒、崔爾杰、李家春、俞鴻儒等院士專家向國務院提交的“發(fā)展我國大型飛機計算流體力學(CFD)理論與應用研究”報告得到國務院的批示。中國商用飛機有限責任公司張慶偉董事長親自提出要求：集聚全國有關專家展開專題研究。本次研討會就是在這樣的背景下由中國商飛上海飛機設計研究所籌辦的，2009年7月22日在上海專門召開預備會，會議得到了全國10所大學、8個研究所和型號單位的大力響應，在很短時間內共收到超過50篇論文，經(jīng)精心評閱，將46篇優(yōu)秀論文選入《大型客機計算流體力學應用與發(fā)展》。
《大型客機計算流體力學應用與發(fā)展》可供有關專業(yè)的科研人員和研究生使用，也可供決策人員參考。
中國科學院有關院士提出的“我國航空航天工程中湍流研究和計算流體力學應用的現(xiàn)狀及對策建議”報告以大飛機工程為重點，闡述了CFD在發(fā)展我國航空航天飛行器中的意義和作用，分析了研制大飛機面臨的主要挑戰(zhàn)以及需要解決的關鍵科學技術問題，提出了一些發(fā)展的對策和建議，受到國務院領導的高度重視。中國商用飛機有限責任公司組織召開大型客機計算流體力學應用與發(fā)展研討會，具體貫徹落實國務院領導的指示精神，中國商飛公司將通過大型客機項目帶動我國流體力學的發(fā)展，提高自主創(chuàng)新能力，促進大型客機更好更快地發(fā)展。本文集就是一年來在C919大型客機總體氣動研制中形成的成果。
國務院在2007年2月底批準了大型飛機研制重大科技專項正式立項，得到全國上下各方面的關注�！按笮惋w機”工程項目作為創(chuàng)新型國家的標志工程重新燃起我們國家和人民共同承載著“航空報國夢”的巨大熱情。對于所有從事航空事業(yè)的工作者，這是歷史賦予的使命和挑戰(zhàn)。
1903年12月17日，美國萊特兄弟制作的世界第一架有動力、可操縱、重于空氣的載人飛行器試飛成功，標志著人類飛行的夢想變成了現(xiàn)實。飛機作為20世紀最重大的科技成果之一，是人類科技創(chuàng)新能力與工業(yè)化生產(chǎn)形式相結合的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代科學技術的集大成者。軍事和民生對飛機的需求促進了飛機迅速而不間斷的發(fā)展，應用和體現(xiàn)了當代科學技術的最新成果；而航空領域的持續(xù)探索和不斷創(chuàng)新，為諸多學科的發(fā)展和相關技術的突破提供了強勁動力。航空工業(yè)已經(jīng)成為知識密集、技術密集、高附加值、低消耗的產(chǎn)業(yè)。
從大型飛機工程項目開始論證到確定為《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》的十六個重大專項之一，直至立項通過，不僅使全國上下重視起我國自主航空事業(yè)，而且使我們的人民、政府理解了我國航空事業(yè)半個世紀發(fā)展的艱辛和成績。大型飛機重大專項正式立項和啟動使我們的民用航空進入新紀元。經(jīng)過50多年的風雨歷程，當今中國的航空工業(yè)已經(jīng)步入了科學、理性的發(fā)展軌道。大型客機項目其產(chǎn)業(yè)鏈長、輻射面寬、對國家綜合實力帶動性強，在國民經(jīng)濟發(fā)展和科學技術進步中發(fā)揮著重要作用，我國的航空工業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。
航空航天技術中的湍流與CFD研究——需求與現(xiàn)狀
大型民用飛機總體氣動設計
大型客機高速超臨界機翼設計初探
機翼、吊掛／短艙一體化初步設計
大型客機減阻機理與應用技術研究綜述
大型客機二元增升裝置設計
大型客機的降噪設計
湍流流動數(shù)值模擬研究進展
非結構／混合網(wǎng)格技術及在復雜外形數(shù)值模擬中的應用
高速風洞試驗支撐系統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化與支架干擾修正
基于SCM模型的軟件開發(fā)及考核
CFD在超臨界機翼設計中的應用
采用聲學比擬法的氣動噪聲計算研究
大客機翼增升裝置設計技術研究
大型民機低速風洞試驗技術現(xiàn)狀與差距
低速風洞尾撐支桿干擾研究
舵面鉸鏈力矩及其縫隙效應研究
基于CFD的復雜構型結冰預測方法及應用
基于伴隨算子的大飛機機翼氣動布局優(yōu)化設計
基于非結構動網(wǎng)格技術的帶操縱面翼面顫振特性計算方法
三維增升裝CFD數(shù)值模擬研究
懸停旋翼氣動噪聲數(shù)值預測方法研究
CFD在大型客機氣動設計中的應用技術探討
CFD在氣動彈性研究中的應用
可壓縮湍流數(shù)值計算研究進展概述
大型客機氣動噪聲預測方法綜述
低雷諾數(shù)高升力的大展弦比機翼、翼型設計
非結構直角網(wǎng)格DES方法
大客設計中的結構網(wǎng)格劃分規(guī)范研究
大展弦比機翼亞聲速靜氣動彈性數(shù)值計算研究
二維多段翼繞流流場數(shù)值模擬方法研究
多噴口布局對氣動特性影響
航天飛機上升段助推器分離流場非定常數(shù)值模擬
中航氣動院CARIA并行CFD計算平臺及應用
基于CFD的CAA技術在大型客機降噪設計中的應用展望
CFD與機翼設計
大型飛機研制中遇到的一些復雜黏性流動問題的數(shù)值模擬
大型客機增升裝置設計中的CFD方法和軟件
基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法的大型客機氣動設計
基于先進CFD方法的大型客機氣動優(yōu)化設計
大型客機中的流動控制初步探索
基于多可信度CFD模型的氣動外形優(yōu)化策略
CFD技術在大型客機結冰適航審定中的應用
格子Boltzmann方法及其在大型客機氣動力計算中的應用
面向大型客機CFD應用的云計算平臺
航空CFD與高性能計算的需求、挑戰(zhàn)和應對
1 背景
在我國航空航天技術發(fā)展面臨新機遇和新挑戰(zhàn)的關鍵時刻，為了進一步推動我國航空航天飛行器的研制，更好地解決湍流研究與CFD應用問題，并就如何整合國內現(xiàn)有資源，對其進行有效組織和協(xié)作分工，進而攻克相關工程問題等提出建議，2006年初，中國科學院數(shù)學物理學部組織有關院士、專家成立咨詢組，就我國湍流研究和應用的現(xiàn)狀、問題及對策等進行了調研。
2006年11月27日，北京召開第一次咨詢調研會，2006年12月16日，北京召開第二次咨詢調研會，參加會議的有來自全國航空航天型號研制部門、高等院校、專業(yè)研究院所和中科院研究所等20余個單位的40余名代表。2007年3月12～16日，西安閻良地區(qū)調研，訪問了第一飛機設計院等4個研究院所和西安飛機公司，與有關領導和技術人員進行了座談，參觀了研究室、實驗室和有關生產(chǎn)設備。
2007年9月18～20日，召開了香山科學會議第308次學術討論會，會議主題是“航空航天工程應用中的湍流與CFD研究——現(xiàn)狀、問題與發(fā)展對策”。參加會議的有來自全國航空航天型號研制單位、高等院校、研究院所、中科院數(shù)理學部和香山科學會議辦公室的43名代表。莊逢甘院士和張涵信院士分別作了題為《航空航天工程中湍流的研究現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn)與對策》和《航空航天工程中CFD研究的現(xiàn)狀、面臨的問題與發(fā)展》的主題評述報告。16位專家學者作了專題報告，許多專家均在會上發(fā)言。
在上述諸項工作的基礎上，形成了題為《我國航空航天工程中湍流研究和CFD應用的現(xiàn)狀及對策建議》的《咨詢報告》和《院士建議》。本文概括介紹有關情況。2與大飛機研制相關的主要空氣動力學問題
（1）超臨界翼型和機翼設計技術。
（2）多段翼型增升裝置設計技術。
（3）阻力精確預示和減阻技術。
（4）舵面氣動特性和鉸鏈力矩。
（5）陣風載荷和載荷減緩。
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