2024年CFD基礎(chǔ)科學(xué)問題研討會
會議簡介
“數(shù)值風(fēng)洞”已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、能源動力、橋梁建筑等領(lǐng)域，成為助推提高國家核心競爭力的重要手段。為促進(jìn)我國數(shù)值風(fēng)洞建設(shè)，推動計(jì)算流體力學(xué)（CFD）及相關(guān)學(xué)科研究、發(fā)展和應(yīng)用，“CFD基礎(chǔ)科學(xué)問題2024研討會”擬定于10月在上海召開。
會議內(nèi)容
會議日程
2024年10月25日
2024年10月26-27日
參會對象
注冊征文
征文范圍
包括但不限于以下方向：
● CFD算法與模型
●CFD驗(yàn)證與確認(rèn)
●CFD與工業(yè)應(yīng)用
●CFD與顛覆性技術(shù)賦能
●飛行器數(shù)字設(shè)計(jì)與數(shù)字飛行
●流動可視化與特征提取
征稿要求
本次會議是公開會議，投寄的論文由第一作者單位進(jìn)行保密審查，論文第一作者對論文保密問題負(fù)全部責(zé)任，本次會議不再作論文保密審查。
重要日期
1.摘要截止日期：2024年8月20日
2.參會報(bào)名截止日期：2024年8月20日
3.錄用通知日期：2024年9月15日
4.會議召開日期：2024年10月26-27日
其他事項(xiàng)
1. 會議擬邀請流體力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)和工業(yè)部門的知名專家（國家高層次人才、工業(yè)部門總師等）參會。本次會議將收取一定會議注冊費(fèi)，具體金額將在下一輪通知中明確。
2. 擬參會的專家學(xué)者請于8月20日前微信掃描《參會回執(zhí)》二維碼，或填寫《參會回執(zhí)》并通過電子郵件或微信方式返回給會務(wù)聯(lián)系人，會議回執(zhí)請見附件1。如有報(bào)告，請于8月20日前將報(bào)告摘要反饋至?xí)?wù)組郵箱。論文摘要格式模板請見附件2。
會議附件：
附件1：參會回執(zhí)表.doc 下載：http://www.cars.org.cn/upload/kindeditor/1721981659627.docx
附件2：排版格式與摘要書寫要求.doc 下載：http://www.cars.org.cn/upload/kindeditor/1721986656103.doc
結(jié)業(yè)證書
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產(chǎn)業(yè)簡報(bào)
CFD基礎(chǔ)科學(xué)研究現(xiàn)狀
一、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)值模擬方法：
CFD軟件通?；诙喾N數(shù)值方法進(jìn)行流體流動的模擬，包括有限差分法（FDM）、有限體積法（FVM）、有限元法（FEM）等。這些方法在不斷發(fā)展中，以提高模擬的精度和效率。
隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的提升，CFD軟件能夠處理更加復(fù)雜的流體動力學(xué)問題，如多維流動、多相流動、湍流等。
軟件發(fā)展：
市場上存在多種商業(yè)化的CFD軟件，如ANSYS Fluent、STAR-CCM+、CFX等，這些軟件具有良好的人機(jī)交互界面，能夠使用戶無需精通CFD相關(guān)理論即可解決實(shí)際問題。
軟件的功能不斷擴(kuò)展，支持更多的物理模型和邊界條件，以滿足不同領(lǐng)域的需求。
二、應(yīng)用領(lǐng)域拓展
CFD技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，包括但不限于：
航空航天：
用于飛機(jī)和航天器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，模擬空氣動力學(xué)效應(yīng)，如升力、阻力和失速等，以提高飛行性能和安全性。
汽車工業(yè)：
應(yīng)用于車輛外形設(shè)計(jì)、空氣動力學(xué)優(yōu)化和散熱系統(tǒng)分析，減少氣動阻力，提高燃油效率，降低排放和噪音。
能源與環(huán)境：
在風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏系統(tǒng)、核能反應(yīng)堆等能源領(lǐng)域，CFD技術(shù)用于模擬流體在能源設(shè)備中的傳熱和流動行為，優(yōu)化能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。
在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，模擬大氣、水體和土壤中的流動和傳輸過程，幫助預(yù)測污染擴(kuò)散范圍和影響。
生物醫(yī)學(xué)：
用于模擬人體器官的流體行為，如血液在血管中的流動、藥物在體內(nèi)的傳輸?shù)?，為醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)和優(yōu)化提供支持。
建筑與城市規(guī)劃：
模擬建筑物周圍的氣流，優(yōu)化建筑外形和立面設(shè)計(jì)，改善室內(nèi)通風(fēng)效果；模擬城市中的氣候條件和空氣質(zhì)量，為城市規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)提供決策支持。
三、研究熱點(diǎn)與方向
當(dāng)前CFD基礎(chǔ)科學(xué)研究的主要熱點(diǎn)和方向包括：
湍流研究：
湍流是流體力學(xué)中的一個經(jīng)典難題，研究者們正在使用計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)手段來揭示其本質(zhì)和預(yù)測規(guī)律。
多相流體：
涉及氣體、液體和固體顆?；旌系亩嘞嗔黧w在工業(yè)和自然界中廣泛存在，研究者們正在探索如何更準(zhǔn)確地模擬和控制多相流動。
微流體：
微流體技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)中有著重要應(yīng)用，研究者們正在開發(fā)新的微流體設(shè)備用于高通量篩選、單細(xì)胞分析等。
流體控制與優(yōu)化：
在航空航天、汽車和海洋工程中，如何控制和優(yōu)化流體流動以提高效率、減少阻力、保證安全和節(jié)能是一個重要課題。
計(jì)算流體數(shù)值方法：
研究者們在網(wǎng)格技術(shù)、算法效率、算法精度等方面發(fā)力，以提高CFD模擬的精度和效率。
四、未來展望
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，CFD技術(shù)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。特別是與人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的結(jié)合，將推動CFD技術(shù)的智能化發(fā)展，提高模擬精度和計(jì)算效率，為各行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級提供有力支撐。
CFD基礎(chǔ)科學(xué)研究可以應(yīng)用在哪些行業(yè)或領(lǐng)域
航空航天工業(yè)：
飛機(jī)和航天器的設(shè)計(jì)、優(yōu)化與測試：模擬空氣動力學(xué)特性，如升力、阻力、穩(wěn)定性、熱防護(hù)等，以優(yōu)化飛行器性能。
發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)：模擬燃燒室內(nèi)的流體流動和燃燒過程，以提高發(fā)動機(jī)效率和減少排放。
汽車工業(yè)：
車輛外形與氣動性能優(yōu)化：減少空氣阻力，提高燃油效率，降低噪音。
發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)：模擬冷卻液的流動和傳熱，確保發(fā)動機(jī)在各種工況下都能有效散熱。
底盤與懸掛系統(tǒng)：分析空氣動力學(xué)對車輛操控性和穩(wěn)定性的影響。
能源行業(yè)：
風(fēng)力發(fā)電：模擬風(fēng)輪機(jī)的氣動性能，優(yōu)化葉片設(shè)計(jì)和風(fēng)場布局。
太陽能：在太陽能集熱器和光伏板設(shè)計(jì)中，模擬熱流體或空氣在設(shè)備中的流動和傳熱。
核能：模擬反應(yīng)堆內(nèi)的冷卻劑流動和傳熱，確保核安全。
石油與天然氣：模擬油氣在管道和儲層中的流動，優(yōu)化開采和生產(chǎn)過程。
環(huán)境科學(xué)與保護(hù)：
大氣污染擴(kuò)散模擬：預(yù)測污染物在大氣中的傳輸和擴(kuò)散路徑，為環(huán)保政策制定提供依據(jù)。
水體流動與水質(zhì)模擬：研究河流、湖泊和海洋中的水流和污染物擴(kuò)散，評估水環(huán)境狀況。
氣候模擬：在氣候模型中，CFD技術(shù)用于模擬大氣和海洋的環(huán)流模式。
生物醫(yī)學(xué)工程：
血液循環(huán)模擬：分析血液在血管中的流動，研究心血管疾病的發(fā)生機(jī)制。
人工器官與植入物設(shè)計(jì)：如心臟瓣膜、人工血管等，通過模擬流體流動來評估其性能。
藥物輸送系統(tǒng)：模擬藥物在體內(nèi)的傳輸和分布，優(yōu)化藥物釋放策略。
建筑與土木工程：
建筑通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模擬室內(nèi)外的氣流和溫度分布，優(yōu)化建筑環(huán)境。
橋梁與隧道風(fēng)工程：分析風(fēng)對橋梁和隧道結(jié)構(gòu)的影響，確保結(jié)構(gòu)安全。
城市微氣候研究：模擬城市中的氣流和溫度分布，為城市規(guī)劃提供指導(dǎo)。
化工與過程工業(yè)：
反應(yīng)器設(shè)計(jì)：模擬化學(xué)反應(yīng)過程中的流體流動和傳熱傳質(zhì)，優(yōu)化反應(yīng)條件。
分離與純化過程：如蒸餾、萃取等，通過模擬流體流動來優(yōu)化分離效率。
管道與儲罐設(shè)計(jì)：確保流體在輸送和儲存過程中的安全和效率。
海洋工程：
船舶與海洋平臺設(shè)計(jì)：模擬船舶航行和海洋平臺作業(yè)時的流體動力性能。
海洋環(huán)境模擬：研究海浪、潮汐和洋流對海洋工程結(jié)構(gòu)的影響。
CFD基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域有哪些知名機(jī)構(gòu)或企業(yè)
知名機(jī)構(gòu)
北京航空航天大學(xué)流體力學(xué)研究所：
該研究所包括國家計(jì)算流體力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室在CFD領(lǐng)域具有較高的研究水平和影響力。
實(shí)驗(yàn)室由李椿萱院士和張函信院士主持，致力于CFD技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用。
歐洲流體湍流及燃燒研究協(xié)會（European Research Community On Flow, Turbulence and Combustion, ERCOFTAC）：
領(lǐng)導(dǎo)管理歐洲的流體、湍流及燃燒方面的科研教育和工業(yè)的聯(lián)合組織。
在CFD技術(shù)的國際交流與合作中扮演重要角色。
美國國家航空航天局（NASA）：
雖未直接提及CFD研究機(jī)構(gòu)，但NASA在航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用CFD技術(shù)，其相關(guān)研究部門和技術(shù)中心在CFD領(lǐng)域具有重要地位。
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）：
該校在機(jī)械工程、能源系統(tǒng)及渦輪機(jī)械等領(lǐng)域設(shè)有多個實(shí)驗(yàn)室，這些實(shí)驗(yàn)室在CFD技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用方面有著深厚的積累。
英國Cranfield大學(xué)航空學(xué)院CFD計(jì)算中心：
專注于CFD算法研究，包括類牛頓方法、加速收斂、跨音速激波控制、高超音速加熱、激波邊界層干擾等領(lǐng)域。
知名企業(yè)
ANSYS：
全球領(lǐng)先的工程仿真軟件開發(fā)商，其Fluent軟件是CFD領(lǐng)域的知名品牌，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、能源等多個行業(yè)。
Siemens：
作為一家全球性的科技公司，Siemens在CFD領(lǐng)域也有深入布局，其Simcenter軟件平臺提供了全面的仿真解決方案。
Dassault Systèmes：
另一家全球知名的工業(yè)軟件公司，其SIMULIA品牌下的Abaqus和SolidWorks Flow Simulation等產(chǎn)品也提供了CFD仿真功能。
Altair Engineering：
在計(jì)算流體動力學(xué)、固體力學(xué)、電磁學(xué)等多個領(lǐng)域提供仿真軟件和咨詢服務(wù)，其HyperMesh和SolidThinking Inspire等產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于CFD前處理和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
積鼎科技：
作為國內(nèi)CFD技術(shù)的新興力量，積鼎科技憑借其自研的流體仿真軟件VirtualFlow在新能源電池等領(lǐng)域取得了顯著成果，并榮獲了“2024年卡恩獎·新能源數(shù)字化杰出服務(wù)商”榮譽(yù)獎項(xiàng)。
