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关于风雷

风雷团队经过多年发展,现有人员20余人,背景涵盖数学、力学、航空宇航科学、软件工程等,团队下设算法组、开源组、定制化组、基础设施组;团队创新能力突出、攻克众多技术难题,在数值算法、动网格技术、超大规模并行、软件测试等方面积累了丰富的经验;团队坚持“开放、合作、共赢”的开源理念,专注于风雷软件研发及开源社区生态建设,为实现我国CFD软件自主可控、自立自强贡献拳头力量!

风雷软件

1.软件简介

风雷软件[1-3](PHengLEI,Platform for Hybrid ENGineering simulation of flows)是中国空气动力研究与发展中心(CARDC)研发的面向流体工程的混合CFD平台。平台以面向对象的设计理念,采用C++语言编程。2020年12月,风雷软件正式面向全国开源,与其他开源CFD软件相比,风雷软件具有扩展能力强、开发难度低、计算效率高等特点。(更多介绍请阅读PHengLEI/Documents文件夹下的《风雷软件应用与开发指南》

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风雷软件用户录制视频教程地址:

[1] 赵钟, 何先耀, 何磊, 等. 国家数值风洞风雷软件研发与开源应用进展[J]. 空气动力学学报, 2026, 44(3): 59-96.(Zhao Zhong, He Xianyao, He Lei, et al. Development and open source application progress of NNW-PHengLEI[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2026, 44(3): 59-96. (in Chinese))

[2] 赵钟, 何磊, 何先耀. 风雷(PHengLEI)通用CFD软件设计[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(2): 210-219.( Zhao Zhong, He Lei, He Xianyao. Design of general CFD software PHengLEI [J]. Computer Engineering & Science, 2020, 42(2): 210-219. (in Chinese) )

[3] 赵钟, 张来平, 何磊, 等. 适用于任意网格的大规模并行CFD计算框架PHengLEI[J]. 计算机学报, 2019, 42(11): 2368-2383.(Zhao Zhong, Zhang Laiping, He Lei, et al. PHengLEI: A Large Scale Parallel CFD Framework for Arbitrary Grids [J]. Chinese Journal of Computers, 2019, 42(11): 2368-2383. (in Chinese) )

声明: 若用户将该软件用于学术研究或工程应用,须在相关的论文成果的显要位置处标注基于国家数值风洞“风雷(PHengLEI)“软件,并引用“风雷(PHengLEI)”软件相关的参考文献。

2.软件功能

风雷软件是一款结构/非结构通用CFD软件,计算范围覆盖低速、亚跨和高速;发展面向多区域多算法融合的混合计算框架,支持结构/非结构不同网格类型混合,二阶/高阶不同求解精度混合,可压/不可压不同求解器类型混合等多种混合策略;构建适配任意硬件架构的多层级混合并行模型,支持MPI、MPI/OpenMP、MPI/CUDA等多种同构及异构并行策略,具备百亿网格百万核并行模拟能力;发展多种高效计算加速策略,支持LUSGS/GMRES等多种高效隐式加速算法、具备湍流AI预测能力;支持高精度方法、SIMPLE不可压、多组分计算、多孔介质模拟,提供SA/SST/湍流壁面函数等多种湍流模型、具备RANS/DES/LES的定常/非定常湍流模拟能力,可满足常规工程应用需求;支持网格加密、网格变形、重叠网格、动网格等多种网格功能;支持LBM、基于LBM的浸入边界流固耦合方法,可满足用户多样化需求。同时,风雷软件也提供常用前、后置软件接口,如Gridgen、Pointwise、ICEM-CFD、FieldView、Tecplot、Ensight、ParaView等。

3.代码获取

  1. 环境准备,安装git,官网地址:https://git-scm.com/;
  2. 点击右上角Fork按钮;
  3. Fork完成后,将生成并跳转到新的仓库,复制新仓库版本库地址,如https://git.osredm.com/p68217053/PHengLEI.git;
  4. 在本地选择一个目录,右键打开git bash,输入命令进行代码克隆,如git clone https://git.osredm.com/p68217053/PHengLEI.git;
  5. 输入用户名和密码,其中用户名是指上面命令中p开头的用户名,比如p68217053;
  6. 项目克隆完成后,进入项目目录,默认分支为master分支,可通过命令切换到ActiveBranch分支,如git checkout ActiveBranch;
  7. 切换到开发分支后,可输入git log查看日志,确认当前版本。

4.软件安装

风雷软件能够在Windows、Linux、Mac系统下运行,源代码采用C++语言编写,需要CMake软件构建项目,并行计算采用MPI库。因此,操作系统必须提供C++编译器、CMake2.8以上版本软件和MPI1.0或MPI2.0标准库。

4.1 Windows环境配置

Windows环境下所有必备软件按照默认步骤安装即可。

  1. 安装Microsoft Visual Studio 2012以上版本;
  2. 安装MPI库,推荐采用MSMPI;
  3. 安装Cmake。

4.2 Linux环境配置

从v2506 版本开始,Linux 环境支持自动化统一构建功能。用户可选择以下两种模式,通过单一命令完成第三方库及风雷求解器的完整编译流程。

4.2.1 本地构建模式

  1. 安装基础工具链:
    • GCC 编译器
    • MPICH3 库(MPI 实现)
    • CMake(最低版本要求 3.18)
  2. 将上述工具的可执行路径添加至环境变量(如 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc)
  3. 在项目根目录 PHengLEI/ 下执行:make config,此命令触发:
    • 第三方依赖库的自动化编译
    • 风雷求解器的一键构建

注意:构建系统集成编译环境自检功能,若检测到非推荐环境(如低版本编译器),需手动确认(输入 y + 回车)方可继续。

4.2.2 预配置编译模式(超算模式)

  1. 在项目根目录 PHengLEI/ 下执行: sh ./hpc_build.sh
  2. 根据提示选择目标超算平台及编译环境,当前支持:
超算平台编译环境
成都超算中心GCC/Intel
天津超算中心ARM
广州超算中心GCC
无锡超算中心GCC
济南超算中心Intel

注意

  • 构建完成后,必须执行以下命令激活环境配置:source env.sh,否则后续作业提交可能因环境变量未加载而失败。

附加说明

  • 本系统同时支持逐步手动编译流程,详见PHengLEI/Documents文件夹下的《风雷软件开发与应用指南》。
  • 自动化构建基于 Makefile 统一构建系统,实现依赖解析、环境检测与编译流程集成。

5.如何贡献

针对基于风雷软件进行二次开发的用户,后续添加如何测试、提交Pull Request的步骤。

软件贡献者信息参见项目根目录下的Contributing文件(待增加)。

6.软件版权

风雷软件开源协议参见项目根目录下的LICENSE文件。

7.鸣谢

感谢所有参与风雷软件开发与推广的工作人员,也感谢所有支持风雷软件发展并提出宝贵意见和建议的广大用户。

8.联系我们

电子邮箱:phenglei@126.com