国产CFD软件FlowStar尝试小记

昨天发了一篇关于国产CFD软件的吐槽文章,不料反响强烈炸出了一大堆国产软件,今天决定挑个容易获取的软件来尝试一下。其他有提供试用版的国产CFD软件而又不怕我胡言乱语的道友们,也不妨告知试用版获取方式,有好用的软件我可以帮你们扩散宣传。

今天要尝试的软件是NNW-FlowStar,和昨天宣布开源的风雷来自同一个地方。

有道友提供了FlowStar的下载地址:

按照下载地址打开看了一眼,很齐全的样子,包含了案例操作演示文档,这为后面的快速尝试提供了基础。

这里顺便提一句,CFD软件这种严重依赖理论的软件最好是搭配有用户文档和理论文档,尤其是那些准备推出商用的CFD软件。其实一个完备的CFD软件最好还是要搭配一套Tutorials文档,这样一方面可以减少用户的使用时间,另一方面也可以用tut文档中的案例为自己做宣传。我看到不少商用CFD软件不仅搭配了TUT文档,还搭配了验证文档,其实也是为自己的软件产品可靠性做宣传。

安装包中有两个版本。这种情况我一般都是直接选择最新版本,我这儿选的是1.0.1版本。

把文件下载下来。

安装很容易,一路next就安装完了,软件个头不大。

安装完毕后安装提供的中的文档决定试用一下。官方提供了相对应的计算网格,是以中间格式cgns提供的。

软件启动后工作界面如下所示,看着很不错,我喜欢这种干净的风格,不过软件图形窗背景最好能调成纯白色的,因为后处理的时候可能涉及到抓图。

新建工程。应用从按钮开始,弹出工程路径及工程名指定对话框,这里不能输入任何带有中文的字符

基本参数如下图所示设置。鼠标放置在输入框上会有提示,不过提示过于简单,略胜于无。如下面的提示建议取值1~10000,这提示跟没提示一样。我设置了计算步数300步,你提示我输出步数间隔1-10000?大于300了还有意义吗?是不是应该按照上面用户输入的计算步数来动态的调整建议提示呢?

计算网格采用导入的方式。当选中按钮后,可以在右侧面板点击按钮,打开文件选择对话框并选择网格文件。这里只能导入cngs格式的文件。虽然支持的格式少,不过cngs作为中间格式文件,一般的网格生成软件也都能支持。这里利用的是算例自带的网格,没有自己输出网格,所以不好评价网格的兼容性问题。

修改边界的类型为

修改边界类型为

其他边界类型为默认的。如下图所示。呃,绝热壁不符合中文习惯啊,中文习惯称为绝热壁面。

来流条件设置。这里设置马赫数与攻角等参数

设置空间离散算法。这里选择使用SA湍流模型,通量格式为roe。

注:我没有看到介质材料属性的设置,可能是默认采用空气了。

时间算法设置,如下图所示。看不太懂,这里按教程设置的。

进入计算面板,点击进行计算。

然而出错了,错误提示如下所示。看到MPI字样,感觉应该是并行设置的问题。这里我增大或减小面板中都出现相同的错误

一怒之下我将设置为,如下图所示,采用串行计算居然可以算了,这里改了核数下面的又要重新设置,我忘了设置了,迭代步数就变成5000了

计算时可以打开残差与气动力监控设置,以查看残差与气动参数

单核计算很慢,这里等了很长时间算了五六百步,从收敛曲线上看,这收敛性应该有很大的提升空间。

残差曲线如下图所示

气动参数监测曲线(这里为升阻力系数以及力矩系数)

分析标签页中有很多气动分析的后处理功能按钮

按钮可以将计算结果输出为tecplot或ensight格式,因此后处理应该没有多大问题。我试了一下输出Ensight格式,本算例能够完美的导出所有数据。

这个工况按钮为啥要弹出窗口呢,直接一个窗口搞定不好么,整这么复杂。

FlowStar自身也提供了简单的流场观察功能,如下面的压力分布显示。

换用官网上提供的V1.0.0.3版本,依然无法使用并行计算(单核可以计算)。错误提示如下所示。

换了几个测试案例都是这种错误提示,尚不清楚是否是官方有意为之?还是说需要设置什么地方而我没有找到?不过我看官方提供的算例操作视频,并没有额外设置什么选项。

就目前来看,FlowStar仅为用于航空航天外流场气动计算的专用软件,距离民用通用软件还有较远的路要走,或许在航空航天外流场领域做专做精也不错,不过这也有很长的路要走。不过软件界面和操作过程还算不错,能够秒杀大多数国产CFD软件。

不管从哪个角度上来说,能放出软件让普通CFDer打开使用,这本身就很了不起,足以秒杀绝大多数永远处于概念设计的所谓国产软件。

以上内容参阅FlowStar软件随机附带的Example文档,其中评论性观点均为个人观点,非喜勿喷。由于是第一次使用该软件,受使用经验限制,语言偏颇之处还望见谅。