基于+OSGi+的+CFD+可信度分析平台的设计与实现

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1、摘要摘要随着计算机流体力学（以下简称CFD）技术和计算机技术的飞速发展，CFD在航空、航天等领域中应用的地位越来越高，作用也越来越大。然而，CFD固有的不确定性对用户CFD经验和知识的依赖等因素严重制约了计算空气动力学的工程应用，气动计算软件的可信度问题越来越受到关注。基于OSGi的CFD可信度分析平台是以现有CFD验证确认理论为基础，以验证和确认计算结果为核心，综合多种有效的验证确认方法和手段，以软件平台的方式完成对CFD的验证和确认，实现模拟中误差和不确定性的量化，从而减少CFD中的不确定性，增加

2、CFD计算结果的可信度。本文首先分析了CFD在国内外的应用现状，提出了需要完成的工作。然后分析了面向Java的动态模型系统OSGi，运行OSGi规范的容器Equinox，二维图形框架JHotDraw，自动化构建界面技术Swixat和绘制图形技术JFreeChart等相关技术，并在此基础上完成基于OSGi的CFD可信度分析平台。该平台主要完成了三个子系统，分别是软件集成、项目管理和计算结果分析。软件集成主要完成CFD计算软件的添加、执行文件的流程绘制和将流程转换为Python文件输出；项目管理实现飞机外

3、型构型的管理、网格管理、建立计算和自动化构建参数界面的功能；计算结果分析实现的是计算结果格式化输出、根据用户提供的数据分析和比较技术绘制各类图形。可信度分析平台已经实现了流程的绘制、流程到Python文件的转换、飞机的外型构型管理、网格管理、建立计算、自动化构建参数界面、计算结果格式化输出和图形化输出等功能。经过用户的测试，该平台能够很好地满足需求，各种性能达标，平台具有很高的可移植性、可扩展性和实用价值。关键词：CFD可信度OSGi自动化AbstractAbstractCFDapplicationi

4、soneofthemostimportanttechnologyinAeronauticsandAstronautics.Itisacorefactorintheseareasasthedevelopmentincomputertechnologybecomesmoresophisticated.However,theuncertaintywithinthenatureofCFD,forexample,heavilydependsonuser'sskillandknowledge,impedesthe

5、applicationofitselfincomputingaerodynamicsengineering.ThereliabilityissueofthesoftwarewhichsolvesaerodynamicsproblemsisakeytoCFDissues.ThisarticlefocusesonthemethodofreducingtheuncertaintyinCFDbasedonitscurrenttheoryderivedfromcertainty.Themainprocessof

6、thismethodisusingverificationandconfirmationaboutcomputingresults.Tofortifythemethod,weintroduceaframeworkwhichiscomposedofmultipleverificationprocesses,inwhichwedoquantitativeanalysisontheerrorsanduncertaintyfoundinsimulation.ThecalculationofCFDisinhig

7、herconfidencelevelbythismethod.ThisarticleintroducesaplatformofcredibilityanalysisbasedonOSGi.ThetechnologyusedincludesEquinox-theOSGicontainer,JHotDraw-a2Dgraphiclibrary,Swixat-aGUIgenerationtoolandJFreeChart-adrawinglibrary.Therearethreesubsysteminthi

8、splatform.Thefirst,softwareintegrationincludes:addingCFDcomputingsoftware,generatingflowchartofexecutionfileandoutputflowcharttoaPythonfile.Thesecond,projectmanagementincludes:managementofconfigurationofaircraft'sexterior,gridman