SU2 （旧称スタンフォード大学非構造化）は、偏微分方程式（PDE）の数値解法とPDE制約付き最適化を実行するためのC++とPythonで書かれたオープンソースソフトウェアツールのスイートです。 [ 2 ]当初は空気力学と圧縮性流れのために開発されましたが、あらゆるマッハ領域にわたる非圧縮性および圧縮性流れ、物質輸送、共役熱伝達、燃焼をシミュレートできる汎用マルチフィジックスフレームワークへと進化しました。
このフレームワークは、統合された連続および離散随伴ソルバーを使用した勾配ベースの設計最適化に特化しています。研究者にとって特徴的なのは、流体構造連成（FSI）や共役熱伝達などの複雑なマルチフィジックスチェーンに対して正確な離散随伴感度を提供するために、アルゴリズム微分（AD）を使用している点です。[ 3 ]非構造メッシュをサポートし、ユーザー定義関数（UDF）と高レベルのPythonラッパーによる拡張性を提供します。
ソフトウェアの開発と利用を促進するため、SU2 Foundationは、ユーザーと開発者のグローバルコミュニティを調整する非営利団体として設立されました。SU2は、GNU Lesser General Public License (LGPL) バージョン2.1に基づいてリリースされています。
開発者
SU2は、世界中の個人および組織化されたチームによって開発されています。SU2の初代リード開発者は、フランシスコ・パラシオス博士とトーマス・D・エコノモン博士です。
SU2の開発に最も積極的に取り組んでいるグループは以下の通りです。
機能
SU2は、非構造メッシュ上で偏微分方程式（PDE）をシミュレーションするために設計された汎用マルチフィジックススイートです。このフレームワークは、マルチゾーンアプローチを通じて複雑なマルチフィジックス相互作用を処理するように構築されており、接続された領域で異なる物理モデルを解くことができます。[ 2 ]現在の機能には以下が含まれます。
- 流れのモード：オイラー方程式、ナビエ・ストークス方程式、RANS方程式に対応した、圧縮性および非圧縮性流体ソルバーを、あらゆるマッハ数領域（低速から極超音速まで）で提供します。低マッハ数の非圧縮性流体問題には、前処理法が使用されます。
- 乱流と遷移のモデリング：
- 設計最適化：連続および離散随伴ソルバーを統合した勾配ベースの形状最適化。複雑なマルチフィジックスチェーンにおける正確な感度のために、アルゴリズム微分（CoDiPack経由）を利用します。 [ 10 ]
- トポロジー最適化：黒白フィルターによる長さスケール制御を用いた勾配ベースの構造トポロジー最適化[ 11 ]
- マルチフィジックス＆ストラクチャーズ：
- 固体力学：構造変形をモデル化するための線形弾性ソルバー。[ 2 ]
- 熱解析：流体領域と固体領域間の熱交換をシミュレートする共役熱伝達（CHT）機能。 [ 12 ]
- 流体構造連成（FSI）：流体ソルバーと構造ソルバー間の静的および動的な結合。
- 化学と極超音速：
- 高度な数値計算：渦が支配的なシミュレーションにおける精度向上のため、高次不連続ガラーキン法（DG）をサポート。
- ユーザーインターフェースとエコシステム：
- SU2-GUI：メッシュのインポートとソルバーの設定のためのグラフィカルユーザーインターフェース。[ 15 ]
- 自動化：ワークフロー自動化のための高レベルなPythonインターフェースと、ユーザー定義関数（UDF）のサポート。
代替ソフトウェア
フリーソフトウェアおよびオープンソースソフトウェア
参考文献
- ↑ 「リリース 8.5.0」。2026年4月27日。 2026年4月28日取得。
- 1 2 3 Economon, Thomas D.; Palacios, Francisco; Copeland, Sean R.; Lukaczyk, Trent W.; Alonso, Juan J. (2016 年 3 月). "SU2: マルチフィジックス シミュレーションおよび設計のためのオープンソース スイート". AIAA Journal . 54 (3): 828– 846. Bibcode : 2016AIAAJ..54..828E . doi : 10.2514/1.J053813 .
- ↑ Albring, M.; Sagebaum, M.; Gauger, NR ( 2016年6月)「SU2における離散随伴法を用いた効率的な空力設計」第17回AIAA/ISSMO MDAO会議。doi : 10.2514/ 6.2016-3518。ISBN 978-1-62410-439-8。
- 1 2 "SU2 Dev. Team at Stanford" . su2code.github.io . 2025年3月15日取得.
- 1 2 "SU2/AUTHORS.md at master · su2code/SU2" . GitHub . 2025年3月15日取得.
- ↑ 「カイザースラウテルン大学のSU2開発チーム」。su2code.github.io 。 2025年3月15日取得。
- ↑ Rausa, A.; et al. (2025). "SU2 による第 5 回高揚力予測ワークショップの結果". AIAA SCITECH 2025 Forum . doi : 10.2514/6.2025-0276 .
- ↑ Molina, E.; Zhou, BY; Alonso, JJ; Righi, M.; Silva, RG (2019). "DDESアプローチとSU2を用いたタンデム円筒周りの流れと騒音の予測". AIAA Scitech 2019 Forum . doi : 10.2514/6.2019-0326 .
- ↑ Rausa, A.; Guardone, A; Auteri, F. (2023). "SU2 内での $\gamma-Re_\theta$ および 1 方程式遷移モデルの実装: モデルの検証と妥当性確認". AIAA 2023 . doi : 10.2514/6.2023-1570 . hdl : 11311/1242117 .
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- ↑ Burghardt, O.; Gauger, N. (2019). "可変密度非圧縮性流れにおける共役熱伝達のための結合随伴法". AIAA . doi : 10.2514/6.2019-3668 . ISBN 978-1-62410-589-0。
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- ↑ Maier, W.; Needles, J.; Garbacz, C.; Morgado, F.; Alonso, JJ; Fossati, M. (2021). "SU2-NEMO: 高マッハ数非平衡多種流のためのオープンソースフレームワーク" . Aerospace . 8 (7): 193. Bibcode : 2021Aeros...8..193M . doi : 10.3390/aerospace8070193 .
- ↑ "SU2-GUI" . github.com . 2026年4月18日取得.
外部リンク
- CFD OnlineのSU2フォーラム
- CFD OnlineのSU2 wikiページ
さらに読む
- Economon, TD; Palacios, F.; Copeland, SR; Lukaczyk, TW; Alonso, JJ (2016年3月)「SU2: マルチフィジックスシミュレーションと設計のためのオープンソーススイート」AIAA Journal . 54 (3): 828– 846. Bibcode : 2016AIAAJ..54..828E . doi : 10.2514/1.J053813 .
- Bluhdorn, J.; Gomes, P.; Aehle, M.; Gauger, N. (2025年3月). "SU2におけるハイブリッド並列離散随伴法" . Computers & Fluids . 289 106528. doi : 10.1016/j.compfluid.2024.106528 .
- Mayer, D.; Beishuizen , N.; Pitsch, H.; Economon, TD; Carrigan, T. (2024年8月) 「層流燃焼アプリケーション向け自動随伴ベース設計最適化」Fuel . 370 131751. Bibcode : 2024Fuel..37031751M . doi : 10.1016/j.fuel.2024.131751 .
- Rubino, A.; Vitale, S.; Colonna, P.; Pini, M. (2020). "多列ターボ機械の非定常形状最適化のための完全乱流随伴法". Aerospace Science and Technology . 106 106132. Bibcode : 2020AeST..10606132R . doi : 10.1016/j.ast.2020.106132 .
外部リンク
- 公式サイト
- SU2財団– 公式非営利団体サイト
- GitHub上のSU2 – ソースコードと開発リポジトリ
