1、諸如外掛物分離、級(jí)間分離、子母彈拋撒、機(jī)翼顫振等動(dòng)邊界問(wèn)題在航空航天領(lǐng)域十分常見(jiàn)，其數(shù)值模擬是計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics，CFD)研究的難點(diǎn)之一。特別地，在高保真CFD需求的持續(xù)推動(dòng)下，CFD模擬所涉及的幾何模型以及物理模型的復(fù)雜度不斷提高，計(jì)算問(wèn)題的規(guī)模也隨之急速增大，并行計(jì)算已成為解決大規(guī)模CFD計(jì)算性能瓶頸問(wèn)題的主要途徑。已有的并行CFD數(shù)值模擬系統(tǒng)通常采用“串行網(wǎng)格生成+并行求解”的“

2、準(zhǔn)并行”計(jì)算流程，即CFD模擬部分已實(shí)現(xiàn)高效并行，但相關(guān)網(wǎng)格處理部分還采用串行方法。顯然，當(dāng)問(wèn)題涉及數(shù)千萬(wàn)乃至上億自由度，CFD計(jì)算已在成百上千個(gè)（乃至更多）計(jì)算核上實(shí)現(xiàn)高效并行時(shí)，串行網(wǎng)格處理以及串行網(wǎng)格處理與并行求解之間的數(shù)據(jù)交換等環(huán)節(jié)會(huì)成為阻礙整個(gè)計(jì)算高效進(jìn)行的主要性能瓶頸。
　　本文針對(duì)多體分離等飛行器設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的動(dòng)邊界數(shù)值模擬問(wèn)題，以研制自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全過(guò)程并行（“并行網(wǎng)格生成+并行求解”）動(dòng)邊界數(shù)值模擬軟件系統(tǒng)為應(yīng)用目

3、標(biāo)，在相關(guān)CFD方法、網(wǎng)格自動(dòng)處理技術(shù)、并行CFD軟件框架的建立和集成等方面開(kāi)展了系統(tǒng)性的研究工作，主要研究?jī)?nèi)容及其創(chuàng)新如下:
　　(1)基于任意拉格朗日/歐拉(Arbitrary Lagrange-Euler，ALE)有限體積方法描述的控制方程，發(fā)展了一類(lèi)基于非結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的帶動(dòng)邊界流場(chǎng)計(jì)算方法，繼而結(jié)合非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的變形與重構(gòu)技術(shù)，以及六自由度剛體運(yùn)動(dòng)方程求解技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一套利用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的帶動(dòng)邊界流場(chǎng)數(shù)值模擬軟件，采用標(biāo)準(zhǔn)模

4、型和工程算例開(kāi)展了軟件的正確性驗(yàn)證工作。
　　(2)提出了一種新的四面體網(wǎng)格局部重連技術(shù)——?dú)ぷ儞Q，發(fā)展了一類(lèi)基于殼變換的邊界恢復(fù)算法，顯著提高了復(fù)雜表面網(wǎng)格輸入情形下Delaunay網(wǎng)格生成算法的可靠性，同時(shí)利用殼變換增強(qiáng)了已有網(wǎng)格優(yōu)化算法的優(yōu)化效果。上述研究工作作為一個(gè)整體，支撐了一套高質(zhì)量的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成程序的實(shí)現(xiàn)，并成功應(yīng)用于動(dòng)邊界CFD求解的初始網(wǎng)格生成與網(wǎng)格重構(gòu)環(huán)節(jié)。
　　(3)采用區(qū)域分解方法，基于消息傳遞界面