现代航空航天领域的气动优化设计很大部分工作借助于计算流体力学(CFD)这一方法。利用CFD进行气动优化的全过程基本是:初始设计的流场计算与分析;模型修改;网格重新划分;新模型的流场计算。对于复杂的造型,CFD优化的工作量很大,主要的任务在于模型修改和网格重新生成。为减轻利用CFD进行气动优化的工作负荷,同时增强对CFD全过程的交互性和可控性,本文初步探索了一种基于虚拟现实技术的气动优化改型新方法,将CFD优化全过程集成在一个平台上,同时提出了在该平台内修改模型和自动生成网格的方法,以提高CFD优化改型的工作效率。首先,利用虚拟现实技术构建了一个桌面式虚拟现实系统。以计算机显示器作为用户与虚拟环境交互的窗口,用户利用鼠标、键盘作为交互设备可在虚拟环境中自由漫游。同时系统提供了流线和云图两种流场可视化的方法,供用户对流场进行分析。其次,以目前流场数值求解常用的商业软件Fluent为例,对其数据结构进行了解析,并编写了相关的程序,实现Fluent计算结果与所建虚拟现实系统之间的数据交互。为演示这种数据交互的可靠性,开发了基于虚拟现实技术的CFD数据可视化模块。在此基础上,设计并编程实现了CFD模型及网格变形的方法。用户根据对流场的分析及自身经验,利用交互设备在虚拟环境中对初始模型进行修改,在模型变形的同时其初始计算网格也能自动发生变形。变形后的网格自动组织成Fluent所需的数据格式,可直接重新进行流场计算。利用这种方法,几何模型的变形操作可以在一个平台内完成,而且不需要对修改后的模型重新划分网格,提高了模型优化改型的效率。最后,使用二元喷管和简单客机两个模型案例演示了本文所设计系统的操作流程与效果。根据对模型的分析对其变形,并对变形后的模型进行计算,与初始模型计算结果进行比较。结果显示了变形后的网格可直接用于计算,同时变形后模型的气动性能得到了提升。案例演示的结果表明了本文所提方法及所设计系统的可行性。