——空气动力学国家重点实验室
　　

　　空气动力学国家重点实验室位于全国著名的科技城——四川省绵阳市。2007年，中国空气动力研究与发展中心正式启动“空气动力学国家重点实验室”的建设论证工作，依据“从国民经济发展重大项目凝练出的空气动力学创新理论和前沿技术问题为重要研究方向”的学术思想，空气动力学国家重点实验室依靠设备、人才、技术优势，面向国家战略需求，以制约航空航天发展、地面交通与风能利用、大型风洞设计等的瓶颈问题为牵引，结合风洞实验、数值计算、飞行力学三大手段，构建空气动力学基础理论研究体系，针对性地解决重大科技难题。
　　2008年5月，经科技部批准，实验室开始筹建。2009年7月，在克服“5·12”特大地震灾害带来的种种困难后，实验室正式挂牌成立。2011年11月16日，实验室顺利通过了国家科技部组织的专家组评审，正式进入运行期。
　　经过多年的发展，目前实验室已形成计算空气动力学与飞行器流动机理问题研究、低速空气动力学、国家大型空气动力学基础条件平台关键技术研究的三大研究方向。
　　

计算空气动力学与飞行器流动机理问题研究

　　该方向的主要研究内容包括：加权紧致非线性格式和耗散紧致格式等高精度算法研究，内点格式匹配的边界格式、网格导数求解方法等研究，大规模并行计算技术，高精度结构网格和混合网格数值风洞软件系统开发，LES/DES等先进计算模型研究等。
　　目前，在该研究方向下已形成由张涵信领导的高精度计算方法及复杂流动机理研究团队、由桂业伟领导的气动热与热防护研究团队、由陈坚强领导的高超声速气动力数值模拟技术与应用研究团队。
　　复杂流动机理及高精度计算方法研究是目前飞行器设计中的学科前沿问题。高精度计算方法及复杂流动机理研究团队利用分离流场的高精度数值模拟和理论研究为飞行器优化设计提供了一定参考。团队已建立了非定常分离流的理论，给出了非定常分离的判据与一系列三维非定常固定壁面分离拓扑结构的计算结果。针对复杂多尺度非定常流动的计算需求，团队发展了若干高阶精度、高分辨率的数值方法；并设计了一类具有谱分辨率的线性和非线性紧致格式，发展了分段多项式映射函数法等。此外，团队还提出了封闭极限流面的新概念；揭示了一系列复杂非定常流动分离和旋涡运动的机理；建立了NS方程、动力学方程、控制律紧耦合的计算机制等。
　　在热安全相关研究平台建设方面，气动热与热防护团队发展了高超声速气动热环境数值模拟软件、气动热和烧蚀热防护快速分析软件等多套具有完全自主知识产权的软件平台；在试验研究方面，团队发展了基于导热反问题的超声无损测温/测热新方法与新技术，建立了较为系统的飞行器热安全问题研究体系。团队先后获得国家及部委级科技进步奖20多项。近5年发表论文160多篇，取得国家版权局软件著作权登记4项，申请专利10多项等。
　　在高超声速流动数值模拟方法方面，高超声速气动力数值模拟技术与应用团队致力于网格生成技术、高超声速复杂流动数值模拟方法、气动/运动/控制等多学科耦合计算方法研究。在软件建设方面，团队研制了多个具有自主知识产权的高超声速气动力计算软件。在流动机理研究及工程应用方面，团队所发展的方法及软件已广泛应用于高超声速流动机理和复杂飞行器的高超声速气动力特性的预测和评估研究，主要包括：常规静态气动力特性、动态气动力特性、RCS喷流干扰特性等多物理效应对气动力的影响。自2000年以来，团队已在国内外期刊、会议上发表高超声速气动力数值模拟技术与应用研究方面的学术论文近100篇，此外，还取得了各类科技成果奖10余项、完成了100余项研究项目。
　　

低速空气动力学研究

　　低速空气动力学主要研究内容包括：新型流动主动控制技术理论和关键技术研究，高效风力叶片翼型设计方法，典型风力机流场结构和流动机理等。
　　该方向主要研究团队有王勋年领导的气动声学试验研究团队、肖京平领导的风能利用研究团队、李明领导的飞行器结冰与防除冰试验技术研究团队等。
　　气动声学试验研究团队主要承担5.5米×4米航空声学风洞的运行与能力开发，为航空、航天、航海、轨道交通等领域提供气动噪声试验服务和技术保障。在试验研究方面，团队在5.5米×4米声学风洞建立了气动噪声测试与识别技术，适应于不同尺度的试验对象，具备气动噪声和常规气动力试验能力。在项目研究方面，团队承担了原国家“973”、国家自然科学基金、气动噪声预研等研究任务；在国内外期刊和会议上发表论文30余篇。
　　风能利用研究团队率先在国内研制小型风力发电机，对30多种国产小风机进行了研究或气动性能检测。在大型风力机研制方面，团队具备风力发电机组的翼型、叶片、风轮的性能载荷计算、气动外形优化设计和结构响应计算的能力，负责了新疆金风、浙江运达等公司600千瓦、750千瓦、800千瓦、1200千瓦风电机组的气动设计、结构设计和试验评估工作；先后组织或参与了国家“六五”至“十五”风能科技攻关项目和原“863”风能相关项目的研究工作，并和意大利、瑞典、荷兰、英国等国合作进行了三元流、偏航特性等基础研究。
　　在飞行器结冰与防除冰基础问题研究方面，飞行器结冰与防除冰试验技术研究团队开展了过冷水滴运动、变形、碰撞、飞溅、溢流的动力学特性研究，开展了结冰过程的相变特性研究，对飞机结冰冰相特性进行了分析；在结冰数值模拟理论与方法研究方面，建立了结冰计算的二维和三维计算方法，开展了计算方法的验证；在结冰风洞试验模拟与测量技术研究方面，开展了结冰风洞气流场和云雾场校测、标模试验验证和相似准则研究。团队已经完成或正在承担多项国家自然科学基金、民机预研等研究任务，在国内外期刊和学术会议上发表论文20余篇。
　　

国家大型空气动力学基础条件平台关键技术研究

　　该方向主要研究内容包括：低温风洞运行的传热传质及其流体动力问题研究，风洞气流脉动的产生机理和抑制方法研究，超声速低噪声风洞喷管流动研究等。
　　该方向主要研究团队有廖达雄领导的大型风洞气动设计技术研究团队、何开锋领导的飞行力学与仿真评估技术研究团队、陈德华领导的大飞机风洞试验与飞行相关性研究团队。
　　大型风洞气动设计技术研究团队以国家大型风洞建设需求为牵引，长期致力于风洞流场精细化设计研究、气流脉动机理及抑制技术研究和特种风洞设计技术研究。先后开展了低速射流降噪研究、低噪声风扇设计研究、透射壁声学试验段气动与声学特性研究等，形成了横跨亚跨超速域的风洞气动设计技术体系，打造了一个具有一流设计研究能力的团队。近年来，团队先后完成了2米×2米超声速风洞、3米×2米结冰风洞、5.5米×4米航空声学风洞、0.6米×0.6米连续式跨声速风洞、0.3米低温风洞等多座风洞关键技术攻关研究。获得国家科技进步奖二等奖1项，部委级科技进步奖一等奖等，在国内外期刊上发表论文20余篇。
　　在飞行器气动力/热参数辨识关键技术研究方面，飞行力学与仿真评估技术研究团队率先在国内开发了具有自主知识产权的飞行器气动力参数辨识软件，用于多型航空航天飞行器、飞船返回舱的气动参数辨识。近年来，团队将系统辨识理论和方法拓展到气动热参数辨识和工程湍流模型参数辨识，深入开展了集员辨识方法和基于遗传算法的辨识方法研究。在航空航天飞行器飞行力学研究方面，结合理论分析、风洞试验、数值计算和模型飞行试验手段，团队创新性地开展了“飞机失速/尾旋特性预测系统”研究。在飞行器气动/飞行性能评估技术研究方面，团队开展了飞行器气动/飞行性能评估流程体系、评估标准、评估规范及方法研究；开发了通用数字飞行仿真系统等评估工具。在数据关联分析与再利用研究方面，团队提出了基于数学模型的气动力数据融合思路；掌握了正交最小二乘、神经网络、支持向量机等关联建模方法等。
　　大飞机风洞试验与飞行相关性团队以多项国家重点大型飞机研究需求为牵引，长期致力于风洞试验与飞机全尺寸飞行数据相关性研究。先后开展了边界层转捩、超临界机翼的雷诺数影响及修正等研究工作。团队在国内大型飞机风洞试验技术研究领域居于领先地位，并与欧洲跨声速风洞（ETW）、俄罗斯中央流体力学研究所（TsAGI）等众多国际著名风洞试验机构长期保持着密切交流，发展了大型飞机、战斗机、导弹等飞行器的试验数据修正方法，为众多重点型号研制作出突出贡献。团队近年来获得部委级科技进步奖5项，国家发明专利5项，国防发明专利10项，取得软件著作权1项，在国内外核心期刊上发表论文60余篇。
　　现在，实验室已成为亚洲规模最大的空气动力研究机构，未来实验室将继续以三大研究方向为基点不断进行探索，为国家领域发展建设提供强大的技术、人才支撑。