1、 MarineFlow软件概况

       船舶水动力学CFD软件MarineFlow是中国船舶科学研究中心内生使命驱动研发的、具有完全自主知识产权的、面向非结构化网格体系的计算流体力学软件。

软件界面

2、 2025新版本亮点

       （1）功能更全面

       持续开展软件新功能开发，新增重叠网格，流动传热，空泡流，波浪环境，湍流转捩和非线性涡粘性等6类功能，拓展了MarineFlow软件的应用范围。

       （2）计算更高效

       通过架构优化、相关算法改进，软件的稳健性不断增强。通过对数据结构、计算流程、数据存取、编译器库函数等的优化改进，大幅度提升了计算效率：经典型算例测试，计算效率提升19%-39%。

计算效果优化前后对比

       （3）交互更便捷

       通过对用户界面、输入/输出接口、边界条件设置等方面的优化改进，软件的易用性持续改善。

软件初始界面

3、 软件功能

       (1) CFD求解

       本软件面向船舶水动力学CFD工程应用，总共有7大模块组构成，包含5大基础功能模块组： NS方程求解模块组、湍流求解模块组、自由面求解模块组、多块网格求解模块组、运动求解与实现模块组；以及2个支撑模块组：大规模线性代数方程组求解模块、MPI并行计算模块。目前具备以下功能：

        1) 能够实现三维单相、两相湍流模拟

        2) 支持结构化网格、非结构网格、混合网格、任意多面体网格、交界面网格和滑移网格

        3) 支持惯性坐标系、非惯性坐标系和多参考坐标系求解

        4) 支持六自由度运动求解

        5) 支持多块/多套网格耦合求解

        6) 适配海光、鲲鹏、申威等多种国产CPU

        7) 支持MPI并行计算

        8) 提供与主要商用CFD及前后处理软件的接口

软件总体架构

（2）典型应用场景

水面船阻力/兴波计算

水下航行体带漂角斜航水动力

螺旋桨敞水

节能效果评估

4、 软件特色

       1) 完全自主可控：从底层数据结构、求解流程到矩阵求解、并行计算等，全部自主研发，后续应用和升级开发等，不受任何限制；

       2) 优秀的网格兼容性：支持所有常用CFD网格，包括结构化网格、非结构化网格、笛卡尔网格、各类混合网格、交界面网格和滑移网格等；

       3) 丰富的湍流/自由面模型：支持k-ε、k-ω、LES、DES等多个系列的湍流模型，支持CICSAM、HRIC等高分辨率自由面模型；

       4) 不受规模限制的并行计算：大规模并行计算不受限制，已实现11.2亿网格的大规模并行计算；

       5) 适配华为鲲鹏处理器、中科曙光海光处理器、申威SW26010处理器等多种国产CPU，支持X86指令集、ARM指令集和申威指令集；

       6) 大量系统性的验证：通过标模CFD不确定度分析、ITTC国际盲算比对、并利用研发单位丰富的试验数据进行大子样应用，开展了系统性的验证工作。