從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來，空氣動力學(xué)測試主要分為兩種：現(xiàn)場測試和風(fēng)洞測試。而最近，又誕生了一個新的測試方法，那就是在計算機(jī)上直接進(jìn)行“計算流體動力學(xué)（CFD）”模擬。德國凱澤斯勞滕工業(yè)大學(xué)的機(jī)械工藝工程系在空氣動力學(xué)的研究以及提高飛行器和航空航天設(shè)備運(yùn)行效率和穩(wěn)定性方面享有盛名。

目前，該校正著手進(jìn)行一項(xiàng)航天設(shè)備結(jié)構(gòu)測試項(xiàng)目，準(zhǔn)備同時采用飛行測試、風(fēng)洞測試、以及CFD模擬三種檢測方法，對物理飛行、風(fēng)洞飛行以及CFD模擬的結(jié)果進(jìn)行比對。當(dāng)然，三種方法的結(jié)果是否吻合取決于物理模型與計算機(jī)模型的保真程度，模型的細(xì)微差別也會影響到最終結(jié)果。為了制作最高品質(zhì)的模型，機(jī)械工藝工程系決定采用Rapidform XOR軟件。

無論采取哪種動力系統(tǒng)提供推力，航空工程師都必須對飛機(jī)的空氣動力特性進(jìn)行優(yōu)化。在改進(jìn)當(dāng)前設(shè)計時，工程師通常要在CFD模擬過程中使用細(xì)密的多邊形模型對飛行器進(jìn)行分析。計算機(jī)模型一般都是根據(jù)實(shí)物模型的激光掃描圖制作而成的，如機(jī)身模型、風(fēng)洞模型等。

Rapidform XOR軟件可以在掃描數(shù)據(jù)或CAD模型的基礎(chǔ)上制作出高品質(zhì)的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。對于實(shí)物模型轉(zhuǎn)換來說，XOR的Mesh Buildup Wizard ™（網(wǎng)格創(chuàng)建程序）可以把掃描圖按不同視角自動拼合，從而制作出無瑕疵的細(xì)密網(wǎng)格，以便進(jìn)行計算機(jī)流體動力學(xué)模擬。對于CAD模型來說，XOR軟件的網(wǎng)格生成程序可以直接把CAD模型轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)的網(wǎng)格模型。

要確認(rèn)所創(chuàng)建的模型的尺寸，XOR的Accuracy Analyzer™（精度分析器）提供了多種分析工具，可以提供輸入與輸出模型之間的尺寸差異反饋（網(wǎng)格至網(wǎng)格、網(wǎng)格至CAD等）。

在計算機(jī)流體動力模擬過程中進(jìn)行優(yōu)化流程、降低顫振時所做的任何調(diào)整都應(yīng)當(dāng)反映到CAD模型上。XOR軟件提供了幾種方法，可以把實(shí)物模型的修改對應(yīng)到CAD模型上。CAD模型可以接受代表變更多邊形的NURBS曲面，這是傳統(tǒng)的第二代建模方法。而XOR采用的是第三代建模方法，可以更新當(dāng)前的CAD曲面，自動反映出模型的形狀。另外，第二代建模方法的一個局限是所得形狀無法在CAD軟件中進(jìn)行編輯或修改。

XOR軟件可以在多邊形模型的基礎(chǔ)上創(chuàng)建出可編輯的參數(shù)化CAD模型。模型可以導(dǎo)入至NX、Pro Engineer和Solidworks等軟件中編輯，并配有完整的歷史記錄。第三代建模方法可以實(shí)現(xiàn)CAD環(huán)境中的參數(shù)化編輯，尤其適用于修改可能影響后續(xù)處理的應(yīng)用情況。

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