本文通过CFD技术模拟了多种结构管路的流场特性,并结合风洞/循环水槽传统设计法的经验原则,总结出适用于该类设备设计的分段策略及参数化方案,最后开发了基于Javascript的Web应用程序完成风洞/循环水槽设计的高效解决方案。主要工作内容及结论如下:对风洞/循环水槽主要分段进行局部CFD模拟。首先在均匀入流的条件下,各分段的数值计算结果与传统经验公式预估结果在合理误差范围内,验证了CFD模拟的可靠性。通过在计算域入口添加周向旋转速度模拟不均匀入流条件,将模拟结果与均匀入流条件下比较,展现了入流均匀性对管路流动的影响。最后建立多个分段的组合模型,在不同入流条件下分析组合模型管路的流场细节,总结分段结构设计要点,为系统管路设计提供参考。分段结构和入流条件对管路内部流场均匀性有重要影响,对风洞/循环水槽CFD设计有指导意义。制定风洞/循环水槽统一的分段策略及参数化方案。参考回流式低速风洞和常规型循环水槽分段结构,确定统一的结构布置图,实现了风洞、循环水槽的气动/水动设计需求。在统一的结构框架上,总结各分段在尺寸、结构等方面的设计要求,制定优化后的分段策略,精炼了传统设计法的设计原则。对不同类型分段的尺寸和结构特征进行参数化,并确定了分段截面缩放和长度匹配的全局策略,保证全局模型设计的合理性。统一的分段策略及参数化方案替代了风洞/循环水槽传统设计法的人工实现过程,为自动化设计方案的实现提供设计依据和技术基础。开发基于CFD的风洞循环水槽设计系统程序。为高效地形成风洞或循环水槽的气动力学/水动力学设计方案,该程序集实体三维建模、网格自动生成、黏性流场求解及CFD计算后处理结果输出等功能于一身,在操作流程上实现了从初始参数录入到优化目标参数输出一键操作的设想,用自动化的程序节省了修改模型和网格过程所花费的人力和时间成本。将上海交通大学风洞及循环水槽的设计参数输入设计程序,进行设计方案评估。程序输出结果准确还原了设备的结构,且在尺寸及性能参数与原设备极为接近。应用程序评估某一风洞设计方案,根据模拟流场信息对方案部分参数进行优化,得到更优的设计选择。自动化设计程序有效保证了设计方案合理性,且能准确评估设计方案性能,具有一定的理论方法创新和较高的工程应用价值。