2017年7月7日，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件優(yōu)秀解決方案展示對(duì)接會(huì)（大連）成功舉辦，會(huì)上，北京航宇系統(tǒng)工程研究所數(shù)字化與仿真中心梁磊博士發(fā)表了題為《航天未來(lái)發(fā)展對(duì)多物理場(chǎng)仿真的需求及發(fā)展現(xiàn)狀》的演講，本文為演講內(nèi)容整理，未經(jīng)作者本人確認(rèn)。

    一、十三五發(fā)展期間航天未來(lái)發(fā)展方向

    十三五發(fā)展規(guī)劃對(duì)未來(lái)五年中國(guó)發(fā)展方向的提綱，在未來(lái)五年當(dāng)中要有100個(gè)100項(xiàng)重大工程和項(xiàng)目，航空排第一位，對(duì)于航天來(lái)說(shuō)也在其中有些重大項(xiàng)目支撐航天未來(lái)五年的工作。北京航宇系統(tǒng)工程研究所主要從事長(zhǎng)征二號(hào)、三號(hào)、七號(hào)運(yùn)載火箭的研究設(shè)計(jì)任務(wù)。在未來(lái)五年包括長(zhǎng)征五號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)能夠在十三五期間逐漸成熟起來(lái)，包括長(zhǎng)征九號(hào)運(yùn)載火箭也會(huì)在十三五期間進(jìn)行正式立項(xiàng)。重型運(yùn)載火箭面臨的問(wèn)題主要圍繞深恐探測(cè)、載人登月展開(kāi)的，把更多航天器送到太空。未來(lái)要確定合理選型方案，全面開(kāi)展工程實(shí)施，并且?guī)?dòng)一系列高新技術(shù)突破。

    二、航天多物理場(chǎng)耦合仿真需求

    航天運(yùn)載火箭過(guò)程當(dāng)中物理場(chǎng)的問(wèn)題。從火箭發(fā)射開(kāi)始到發(fā)動(dòng)機(jī)底部的噴流環(huán)境等都是面臨的問(wèn)題。全時(shí)段進(jìn)行計(jì)算，在飛過(guò)程中有一級(jí)分離，面臨飛行力學(xué)和空間動(dòng)力學(xué)的耦合現(xiàn)象，都需要用比較精確化的手段進(jìn)行模擬和預(yù)置飛行過(guò)程中的狀態(tài)。如何采用數(shù)字化仿真手段模擬和預(yù)試這些現(xiàn)象，是我北京航宇系統(tǒng)工程研究所主要的工作方向。

    多物理場(chǎng)耦合仿真需求。圍繞仿真需求北京航宇系統(tǒng)工程研究所想開(kāi)發(fā)工具產(chǎn)品的建設(shè)。圍繞現(xiàn)在的需求也分別開(kāi)展了仿真建模工具，仿真虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，以及包括耦合仿真工具進(jìn)行建設(shè)。需求大概有這樣幾個(gè)方面，首先包括運(yùn)載火箭在起速過(guò)程當(dāng)中，包括飛行過(guò)程當(dāng)中風(fēng)場(chǎng)的影響，包括液體貯箱的晃動(dòng)，它可以影響到運(yùn)載火箭飛行過(guò)程當(dāng)中的穩(wěn)定性，這也是需要突破和解決的方面，包括飛行器在飛行過(guò)程當(dāng)中飛行熱輻射現(xiàn)象，土地梳理等總結(jié)出來(lái)幾個(gè)主要大的方向，也是未來(lái)工作和合作大的突破方向。

    三、北京航宇系統(tǒng)工程研究所與一些單位合作的情況介紹

    之前北京航宇系統(tǒng)工程研究所通過(guò)和英特仿真公司有相關(guān)合作，基于他們的架構(gòu)開(kāi)發(fā)了耦合仿真映射工具，掌握國(guó)內(nèi)外的算法，從軟件、方法、應(yīng)用進(jìn)行深入調(diào)研和分析。通過(guò)英特仿真公司也幫助開(kāi)發(fā)了流固耦合仿真。一期開(kāi)展相關(guān)工作，未來(lái)會(huì)有深入的合作和應(yīng)用分析。未來(lái)的合作前景是希望通過(guò)交流共同做一些事情，確實(shí)推動(dòng)航空領(lǐng)域。未來(lái)主要合作方向是希望能夠跟英特仿真公司包括其他企業(yè)進(jìn)行合作，來(lái)開(kāi)發(fā)面向運(yùn)載火箭的多物理場(chǎng)耦合仿真工具。第二研究耦合仿真方式和求解器集成技術(shù)，包括如何做到時(shí)間控制，界面映射技術(shù)。在應(yīng)用方面希望能夠針對(duì)運(yùn)載火箭的分離問(wèn)題、貯箱液體晃動(dòng)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行研究。