رمز SU2

SU2 (المعروفة سابقًا باسم Stanford University Unstructured) هي مجموعة من أدوات البرمجيات مفتوحة المصدر المكتوبة بلغة C++ و Python لحل المعادلات التفاضلية الجزئية (PDE) عدديًا وإجراء عمليات التحسين المقيدة بالمعادلات التفاضلية الجزئية. ^{[ 2 ]} على الرغم من أنها طُوّرت في البداية للديناميكا الهوائية وتدفق الموائع القابلة للانضغاط، فقد تطورت لتصبح إطار عمل متعدد الفيزياء للأغراض العامة، قادرًا على محاكاة التدفقات غير القابلة للانضغاط والقابلة للانضغاط عبر جميع أنظمة ماخ، ونقل الأنواع، وانتقال الحرارة المترافق، والاحتراق.

يُعدّ هذا الإطار متخصصًا في تحسين التصميم القائم على التدرج باستخدام حلول متكاملة للمعادلات المرافقة المستمرة والمتقطعة . ومن أبرز ميزاته للباحثين استخدامه للتفاضل الخوارزمي (AD) لتوفير حساسية متقطعة دقيقة للمعادلات المرافقة لسلاسل الفيزياء المتعددة المعقدة، بما في ذلك تفاعل الموائع مع الهياكل (FSI) وانتقال الحرارة المترافق. ^{[ 3 ]} وهو يدعم الشبكات غير المنظمة ويوفر إمكانية التوسع من خلال الدوال المعرفة من قبل المستخدم (UDFs) وأغلفة بايثون عالية المستوى.

بهدف تحفيز تطوير واستخدام البرنامج، تأسست مؤسسة SU2 كمنظمة غير ربحية لتنسيق جهود مجتمع المستخدمين والمطورين العالمي. يُصدر برنامج SU2 بموجب رخصة جنو العمومية الصغرى (LGPL) الإصدار 2.1.

المطورون

يجري تطوير برنامج SU2 من قبل أفراد وفرق منظمة حول العالم. المطوران الرئيسيان الأصليان لبرنامج SU2 هما: الدكتور فرانسيسكو بالاسيوس والدكتور توماس دي إيكونومون.

أكثر المجموعات نشاطاً في تطوير SU2 هي:

مجموعة البروفيسور خوان ج. ألونسو في جامعة ستانفورد . ^{[ 4 ]}
مجموعة البروفيسور بييرو كولونا في جامعة دلفت للتكنولوجيا . ^{[ 5 ]}
مجموعة البروفيسور نيكولاس ر. جوجر في جامعة كايزرسلاوترن للتكنولوجيا . ^{[ 6 ]}
مجموعة البروفيسور ألبرتو غواردوني في جامعة البوليتكنيك في ميلانو . ^{[ 5 ]}
مجموعة البروفيسور رافائيل بالاسيوس في إمبريال كوليدج لندن . ^{[ 4 ]}

القدرات

SU2 عبارة عن حزمة برمجية متعددة الأغراض مصممة لمحاكاة المعادلات التفاضلية الجزئية على الشبكات غير المنتظمة. تم تصميم هذا الإطار للتعامل مع التفاعلات المعقدة متعددة الفيزياء من خلال منهجية متعددة المناطق ، مما يسمح بحل نماذج فيزيائية مختلفة في نطاقات مترابطة. ^{[ 2 ]} تشمل قدراته الحالية ما يلي:

أنظمة التدفق : حلول لمعادلات أويلر، ونافير-ستوكس، ورينولدز المتوسطة (RANS) في جميع أنظمة ماخ (من السرعات المنخفضة إلى السرعات فوق الصوتية)، سواءً كانت قابلة للانضغاط أو غير قابلة للانضغاط. في مسائل التدفق غير القابل للانضغاط عند سرعات ماخ منخفضة، تُستخدم طرق التكييف المسبق.
نمذجة الاضطراب والانتقال :
- نماذج RANS : تتضمن عدة صيغ مختلفة من نموذجي سبالارت-ألماراس (SA) ومنتر لنقل إجهاد القص (SST) ، بما في ذلك تصحيحات الانحناء والدوران (QCR). ^{[ 7 ]} . تتضمن نماذج الاضطراب دوال الجدار الكلاسيكية.
- طرق حل المقياس : دعم محاكاة الدوامات الكبيرة (LES)، ومحاكاة الدوامات المنفصلة (DES)، ومحاكاة الدوامات المنفصلة المتأخرة (DDES) للتدفقات المنفصلة غير المستقرة. ^{[ 8 ]}
- نمذجة الانتقال : $\gamma -Re_{\theta }$ نموذج الانتقال. ^{[ 9 ]}
تحسين التصميم : تحسين الشكل باستخدام التدرج من خلال حلول متكاملة للمعادلات المترافقة المستمرة والمتقطعة . ويعتمد على التفاضل الخوارزمي (عبر CoDiPack ) للحصول على حساسية دقيقة في سلاسل الفيزياء المتعددة المعقدة. ^{[ 10 ]}
تحسين الطوبولوجيا : تحسين الطوبولوجيا الهيكلية القائم على التدرج مع التحكم في مقياس الطول عبر مرشحات الأبيض والأسود ^{[ 11 ]}
الفيزياء المتعددة والهياكل :
- ميكانيكا المواد الصلبة : حلول المرونة الخطية لنمذجة التشوه الهيكلي. ^{[ 2 ]}
- التحليل الحراري : القدرة على نقل الحرارة المترافق (CHT) لمحاكاة التبادل الحراري بين مناطق المائع والصلب. ^{[ 12 ]}
- التفاعل بين الموائع والهياكل (FSI) : الاقتران الساكن والديناميكي بين الموائع والهياكل.
الكيمياء والسرعات فوق الصوتية :
- الاحتراق : نمذجة التدفق التفاعلي باستخدام طريقة مشعب اللهب المتولد (FGM). ^{[ 13 ]}
- السرعات فوق الصوتية (NEMO) : محاكاة التدفقات عالية المحتوى الحراري بما في ذلك عدم التوازن الكيميائي الحراري والتأين مع نمذجة كيميائية مفصلة. ^{[ 14 ]}
الحسابات العددية المتقدمة : دعم طريقة غاليركين غير المتصلة عالية الرتبة (DG) لتحسين الدقة في عمليات المحاكاة التي تهيمن عليها الدوامات.
واجهة المستخدم والنظام البيئي :
- SU2-GUI : واجهة مستخدم رسومية لاستيراد الشبكة وتكوين المُحلِّل. ^{[ 15 ]}
- الأتمتة : واجهة بايثون عالية المستوى لأتمتة سير العمل ودعم الدوال المعرفة من قبل المستخدم (UDFs).

رخصة

SU2 هو برنامج مجاني ومفتوح المصدر، تم إصداره بموجب رخصة جنو العمومية العامة الإصدار 3 (SU2 v1.0 و v2.0) ورخصة جنو العمومية العامة الأقل الإصدار 2.1 (SU2 v2.0.7 والإصدارات اللاحقة).

برامج بديلة

برامج مجانية ومفتوحة المصدر

برامج احتكارية

مراجع

↑ "الإصدار 8.5.0" . 27 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2026 .
1 2 3 إيكونومون، توماس د.؛ بالاسيوس، فرانسيسكو؛ كوبلاند، شون ر.؛ لوكازيك، ترينت و.؛ ألونسو، خوان ج. (مارس 2016). "SU2: مجموعة برامج مفتوحة المصدر لمحاكاة وتصميم متعدد الفيزياء". مجلة AIAA . 54 (3): 828-846 . Bibcode : 2016AIAAJ..54..828E . doi : 10.2514/1.J053813 .
↑ ألبرينغ، م.؛ ساجيباوم، م.؛ غوغر، ن. ر. (يونيو 2016). "التصميم الديناميكي الهوائي الفعال باستخدام طريقة المرافق المنفصل في SU2". المؤتمر السابع عشر لجمعية AIAA/ISSMO MDAO . doi : 10.2514/6.2016-3518 . ISBN 978-1-62410-439-8.
1 2 "فريق تطوير SU2 في جامعة ستانفورد" . su2code.github.io . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .
1 2 "SU2/AUTHORS.md at master · su2code/SU2" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .
↑ "فريق تطوير SU2 في جامعة كايزرسلاوترن" . su2code.github.io . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .
↑ راوسا، أ.؛ وآخرون (2025). "نتائج SU2 لورشة العمل الخامسة للتنبؤ بالرفع العالي". منتدى AIAA SCITECH 2025. doi : 10.2514 /6.2025-0276 .
↑ مولينا، إي.؛ تشو، بي واي؛ ألونسو، جيه جيه؛ ريغي، إم.؛ سيلفا، آر جي (2019). "توقعات التدفق والضوضاء حول الأسطوانات المزدوجة باستخدام منهجية DDES مع SU2". منتدى AIAA Scitech 2019. doi : 10.2514 /6.2019-0326 .
↑ راوسا، أ.؛ غواردوني، أ.؛ أوتيري، ف. (2023). "تطبيق نموذج الانتقال ذي المعادلة الواحدة وγ-Re_θ ضمن SU2: التحقق من صحة النموذج والتحقق منه". AIAA 2023. doi : 10.2514 /6.2023-1570 . hdl : 11311/1242117 .
↑ ألبرينغ، م.؛ ساجيباوم، م.؛ غوغر، ن. ر. (يونيو 2016). "التصميم الديناميكي الهوائي الفعال باستخدام طريقة المرافق المنفصل في SU2". المؤتمر السابع عشر لجمعية AIAA/ISSMO MDAO . doi : 10.2514/6.2016-3518 . ISBN 978-1-62410-439-8.
↑ غوميز، ب.، بالاسيوس، ر. تحسين طوبولوجيا الأجنحة المرنة باستخدام الديناميكا الهوائية. تحسين الهياكل متعددة التخصصات 62، 2117-2130 (2020). https://doi.org/10.1007/s00158-020-02600-9
↑ بورغاردت، أ.؛ غوغر، ن. (2019). "المرافقات المقترنة لانتقال الحرارة المترافق في التدفقات غير القابلة للانضغاط ذات الكثافة المتغيرة". AIAA . doi : 10.2514/6.2019-3668 . ISBN 978-1-62410-589-0.
↑ ماير، د.؛ بيشويزن، ن.؛ بيتسش، هـ.؛ إيكونومون، ت.د.؛ كاريجان، ت. (أغسطس 2024). "تحسين التصميم التلقائي القائم على المرافق لتطبيقات الاحتراق الصفائحي" . مجلة الوقود . 370 131751. Bibcode : 2024Fuel..37031751M . doi : 10.1016/j.fuel.2024.131751 .
↑ ماير، دبليو؛ نيدلز، جيه؛ غارباز، سي؛ مورغادو، إف؛ ألونسو، جيه جيه؛ فوساتي، إم. (2021). "SU2-NEMO: إطار عمل مفتوح المصدر لتدفقات متعددة الأنواع غير المتوازنة عند سرعات ماخ عالية" . مجلة الفضاء الجوي . 8 (7): 193. Bibcode : 2021Aeros...8..193M . doi : 10.3390/aerospace8070193 .
↑ "SU2-GUI" . github.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أبريل 2026 .

روابط خارجية

المصادر الرسمية

موارد المجتمع

للمزيد من القراءة

إيكونومون، تي دي؛ بالاسيوس، إف؛ كوبلاند، إس آر؛ لوكازيك، تي دبليو؛ ألونسو، جيه جيه (مارس 2016). "SU2: مجموعة برامج مفتوحة المصدر لمحاكاة وتصميم متعدد الفيزياء". مجلة AIAA . 54 (3): 828-846 . Bibcode : 2016AIAAJ..54..828E . doi : 10.2514/1.J053813 .
بلوهدورن، ج.؛ غوميز، ب.؛ أيهل، م.؛ غوغر، ن. (مارس 2025). "المرافقات المنفصلة المتوازية الهجينة في SU2" . الحوسبة والموائع . 289 106528. doi : 10.1016/j.compfluid.2024.106528 .
ماير، د.؛ بيشويزن، ن.؛ بيتسش، هـ.؛ إيكونومون، ت.د.؛ كاريجان، ت. (أغسطس 2024). "تحسين التصميم التلقائي القائم على المرافق لتطبيقات الاحتراق الصفائحي" . مجلة الوقود . 370 131751. رمز Bibcode : 2024Fuel..37031751M . doi : 10.1016/j.fuel.2024.131751 .
روبينو، أ.؛ فيتالي، س.؛ كولونا، ب.؛ بيني، م. (2020). "طريقة المرافق المضطربة بالكامل لتحسين الشكل غير المستقر للآلات التوربينية متعددة الصفوف". علوم وتكنولوجيا الفضاء . 106 106132. Bibcode : 2020AeST..10606132R . doi : 10.1016/j.ast.2020.106132 .

روابط خارجية

الموقع الرسمي
مؤسسة SU2 – الموقع الرسمي للمنظمة غير الربحية
SU2 على GitHub – مستودع الشفرة المصدرية والتطوير

[wikidata-3677b70c380f1ff227a7ee5a0a59d7881cf6ab6b-v20-1] "الإصدار 8.5.0" . 27 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2026 .

[AIAAJ-2016-2] 1 2 3 إيكونومون، توماس د.؛ بالاسيوس، فرانسيسكو؛ كوبلاند، شون ر.؛ لوكازيك، ترينت و.؛ ألونسو، خوان ج. (مارس 2016). "SU2: مجموعة برامج مفتوحة المصدر لمحاكاة وتصميم متعدد الفيزياء". مجلة AIAA . 54 (3): 828-846 . Bibcode : 2016AIAAJ..54..828E . doi : 10.2514/1.J053813 .

[AD-SU2-3] ألبرينغ، م.؛ ساجيباوم، م.؛ غوغر، ن. ر. (يونيو 2016). "التصميم الديناميكي الهوائي الفعال باستخدام طريقة المرافق المنفصل في SU2". المؤتمر السابع عشر لجمعية AIAA/ISSMO MDAO . doi : 10.2514/6.2016-3518 . ISBN 978-1-62410-439-8.

[:0-4] 1 2 "فريق تطوير SU2 في جامعة ستانفورد" . su2code.github.io . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .

[:1-5] 1 2 "SU2/AUTHORS.md at master · su2code/SU2" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .

[6] "فريق تطوير SU2 في جامعة كايزرسلاوترن" . su2code.github.io . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2025 .

[AIAA-2025-H_Lift-7] راوسا، أ.؛ وآخرون (2025). "نتائج SU2 لورشة العمل الخامسة للتنبؤ بالرفع العالي". منتدى AIAA SCITECH 2025. doi : 10.2514 /6.2025-0276 .

[AIAA-2019-8] مولينا، إي.؛ تشو، بي واي؛ ألونسو، جيه جيه؛ ريغي، إم.؛ سيلفا، آر جي (2019). "توقعات التدفق والضوضاء حول الأسطوانات المزدوجة باستخدام منهجية DDES مع SU2". منتدى AIAA Scitech 2019. doi : 10.2514 /6.2019-0326 .

[Transition-2023-9] راوسا، أ.؛ غواردوني، أ.؛ أوتيري، ف. (2023). "تطبيق نموذج الانتقال ذي المعادلة الواحدة وγ-Re_θ ضمن SU2: التحقق من صحة النموذج والتحقق منه". AIAA 2023. doi : 10.2514 /6.2023-1570 . hdl : 11311/1242117 .

[AIAA-MDAO-10] ألبرينغ، م.؛ ساجيباوم، م.؛ غوغر، ن. ر. (يونيو 2016). "التصميم الديناميكي الهوائي الفعال باستخدام طريقة المرافق المنفصل في SU2". المؤتمر السابع عشر لجمعية AIAA/ISSMO MDAO . doi : 10.2514/6.2016-3518 . ISBN 978-1-62410-439-8.

[11] غوميز، ب.، بالاسيوس، ر. تحسين طوبولوجيا الأجنحة المرنة باستخدام الديناميكا الهوائية. تحسين الهياكل متعددة التخصصات 62، 2117-2130 (2020). https://doi.org/10.1007/s00158-020-02600-9

[AIAA-STO-2019-12] بورغاردت، أ.؛ غوغر، ن. (2019). "المرافقات المقترنة لانتقال الحرارة المترافق في التدفقات غير القابلة للانضغاط ذات الكثافة المتغيرة". AIAA . doi : 10.2514/6.2019-3668 . ISBN 978-1-62410-589-0.

[Combustion-2024-13] ماير، د.؛ بيشويزن، ن.؛ بيتسش، هـ.؛ إيكونومون، ت.د.؛ كاريجان، ت. (أغسطس 2024). "تحسين التصميم التلقائي القائم على المرافق لتطبيقات الاحتراق الصفائحي" . مجلة الوقود . 370 131751. Bibcode : 2024Fuel..37031751M . doi : 10.1016/j.fuel.2024.131751 .

[Nemo-2021-14] ماير، دبليو؛ نيدلز، جيه؛ غارباز، سي؛ مورغادو، إف؛ ألونسو، جيه جيه؛ فوساتي، إم. (2021). "SU2-NEMO: إطار عمل مفتوح المصدر لتدفقات متعددة الأنواع غير المتوازنة عند سرعات ماخ عالية" . مجلة الفضاء الجوي . 8 (7): 193. Bibcode : 2021Aeros...8..193M . doi : 10.3390/aerospace8070193 .

[SU2-GUI-15] "SU2-GUI" . github.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أبريل 2026 .

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]