最近幾年，人們發表了許多關于流體仿真史的論文。許多早期的CFD先驅（例如 Brian Spalding、David Tatchell、Ferit Boysan 和 Michael Engelman）分別通過訪談或撰文等形式回憶了過去難忘的歲月。諸多歷史資料、技術信息和個人回憶對工程仿真軟件發展歷程的描述都非常一致，即從最初的學術研究代碼到我們今天所了解的現代CFD產品，多家跨國軟件企業公司以工業規模參與了其中的開發和支持活動。CFD的發展與計算硬件性能的不斷提升緊密相連，早期階段主要是用于航天和國防領域的項目研發，后來才越來越多地用于民用行業�；仡欉^去， CFD軟件在工業應用中的發展可以分為三大階段：
第一次浪潮：商業CFD軟件起步于上世紀70-80年代。
第二次浪潮：上世紀90年代，CFD開始進入大型工業企業的研發部門。
第三次浪潮：千禧年之后，CFD已成為企業產品開發流程不可或缺的部分。
Hanna 和 Parry (2011) 等人對這一主題進行過精彩概述，并提供了詳盡的書目。Runchal（2008年）和 Tatchell（2009年）也對此發表過生動有趣的目擊報告。
圖1 上世紀 80 年代的流體仿真 (Hanna & Parry, 2011)
在第一階段中，CFD軟件工程師們編寫的代碼實際上源于美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Laboratory) T-3 流體動力學研究小組從1958年起一直開展的工作，以及倫敦帝國理工學院 (Imperial College London) D. B. Spalding 教授于上世紀60-70年代領導的研究活動。
上世紀60年代末，由D. B. Spalding 教授創建的CHAM (Concentration, Heat and Momentum Ltd.) 公司（原址位于倫敦帝國理工學院）開始對外提供咨詢服務。1974年，CHAM公司搬到了倫敦附近新莫爾登的新辦公室，從此開啟了商業CFD軟件的時代。最初，CHAM的核心經營活動就是為客戶開發定制的CFD代碼，后來發現，這項工作不僅耗時費力，而且效率極低，因此公司決定開發通用CFD軟件包用于內部咨詢工作，并于1981年將其作為商用產品推向市場，取名為 PHOENICS。這標志著CFD軟件產業的正式誕生 (CHAM Ltd, 2008)。其他公司迅速跟進，紛紛仿效。美國Fluid Dynamics International 公司于1982年推出了基于有限元的CFD軟件包FIDAP，而美國Creare.Inc 則于1983年發布了采用有限容積法的CFD代碼 Fluent。1980年，C. W. Hirt 博士通過洛斯阿拉莫斯國家實驗室資產重組成立了美國Flow Science 公司，并于1985年發布了Flow-3D。此后市場出現了更多CFD軟件包，其中包括英國哈威爾原子能研究中心于1987年推出的 Flow3D 和加拿大Applied Scientific Computing 公司于1989年發布的 TASCflow（這兩款軟件現在已整合成為ANSYS CFX。倫敦帝國理工學院另一位教授David Gosman 與他人共同創辦了 Computational Dynamics/ADAPCO（英國/美國），并于1989年發布了StarCD。
上世紀90年代初，工作站制造商硅谷圖形 (Silicon Graphics) 公司在其軟件目錄上列出了多達18種與其硬件產品兼容的商業CFD軟件包，爭奪當時市值3000萬美元的CFD市場 (Boysan et al., 2009)。這些CFD軟件包所依據的基本技術大部分來自上述兩家科研機構（倫敦和洛斯阿拉莫斯）的前雇員或客座科學家的研究成果或其發表的科學出版物。不過，CFD技術在其他地方也有所發展：上世紀80年代，前蘇聯在其軍用和民用航空航天項目中采用了另一種CFD仿真方法，但鑒于當時的世界政治格局，這一方法很大程度上未能引起西方科學界的注意。前蘇聯CFD仿真的技術任務與西方非常相似，不過與西方相比，他們的解決方案可用的計算資源受到了更多局限。雖然如此，由于這些研究項目具有很高的政治優先度，前蘇聯進行了大量的流體流動和熱傳遞（尤其是近壁區）實驗，記錄了非常豐富的實驗數據。這種情況讓CFD的替代方法得以蓬勃發展。這些方法的共同基礎就是眾所周知的發表在西方科學出版物上的笛卡爾網格法，也是數值、分析和經驗數據相結合的產物。這種創新方法在幾乎任何復雜的計算域產生了高質量的仿真結果，同時又保持了較低的資源需求以及笛卡爾網格法的有效性。上世紀80年代末，前蘇聯開始逐步實行經濟自由化，多個科學家團隊也將這種CFD技術推向了商業化，并于90年代初期在歐洲和亞洲出售他們的產品和服務。這類產品中最知名的當數V. N. Gavriliouk 教授及其團隊推出的 Aeroshape-3D (Petrowa, 1998 & Alyamovskiy, 2008)，以及 A. A. Aksenov博士及其團隊推出的FlowVision (Aksenov et al.2003)。
圖2 Aeroshape-3D 的結果圖 (Parry et al., 2012)
以現在的標準看來，CFD軟件在第一階段的發展特征是用于數據輸入的用戶界面過于原始，圖形過于簡單，計算資源非常有限，尤其是可用內存太小，嚴重制約了模型尺寸的擴大。這些局限導致了在幾何和物理建模方面對用戶的要求非常高，因為真實的任何必須先進行分析和簡化，然后再輸入軟件，整個過程既耗時又費力。由于對物理模型的選擇和配置存在極大的不確定性，且輸入數據時出錯的可能性非常高，所以對仿真結果進行綜合評估和測試成為工作流程中的常規步驟。這些操作不僅需要廣泛的數值技巧，而且需要深入了解物理模型的基本原理和局限，以及這些局限對CFD模型的可能影響。因此，當時CFD技術的用戶幾乎全是科學家或經過科學訓練的工程師，他們必須借助實驗性研究對差不多每個仿真結果進行部分或全面驗證。不過，這一時期的另一個特點是，由于CFD仿真技術在工業項目中的應用經驗有限以及CFD軟件市場的競爭日益激烈，供應商往往會過分吹噓其產品在解決工業問題方面的能力。商家的夸大宣傳加上最初工業用戶對CFD成本與結果質量的褒貶不一，讓CFD仿真獲得了“速度太慢、費用太貴、結果太模糊、中看不中用”的名聲。這樣的壞名聲在通用工程界持續了二十余年，不過隨著CFD軟件開發在當前的第三階段得到了長足發展，CFD仿真成為新一代用戶的日常工作，名聲問題才有所改善。
從上世紀 90 年代初開始，CFD軟件和各種仿真的條件經歷了翻天覆地地變化。計算機硬件、數學方法和物理模型等在性能上都取得了長足進步。CPU速度和內存容量迅速增長，價格不斷下降，為工業用戶帶來了全新易得的硬件資源，例如UNIX 工作站和工作站PC，之后，隨著價格實惠的工作站集群面市，高性能計算 (HPC)也不再高不可攀。這些硬件方面的新功能自然也促進了軟件的繁榮發展。多種適用于復雜幾何計算的數值方法（例如非結構有限容積法、多重網格法、滑移網格等）針對HPC進行了優化，同時更加靈活可靠且應用更為廣泛的物理模型也可從市場上獲得。從此，CFD有了新的應用領域，CFD技術更加貼近實用，并且首次針對實際的工業應用規模提供了非常真實可用的模型尺寸。Hanna 和 Parry (2011) 對這一階段的發展情況進行了分析，發現在有關計算能力的摩爾定律與CFD仿真模型尺寸（例如用于賽車運動CFD仿真的模型尺寸）之間存在直接相關性。這些新功能預示著商業CFD軟件應用迎來了新階段，即CFD軟件全面進入各大企業的產品研發部門。
圖3 CFD 的發展離不開硬件的進步 – 采用 I 級方程式賽車描述的 CFD 1990 - 2010 年發展趨勢 (Hanna & Parry , 2011)
在銷售工業應用領域專用CFD軟件方面發揮先驅者作用的是Flomerics 公司，該公司由David Tatchell 和Harvey Rosten 于1988年在英國泰晤士河畔金斯頓成立，采用第一階段的典型技術，于1989年首次發布了自己的軟件包FloTHERM。公司的兩位創辦人之前都在CHAM 公司擔任高級職位，后來離職創辦了Flomerics，理想是“為產業科技化做出貢獻”(Tatchell, 2009)。FloTHERM 是CFD產業發展過程中的第一次范式轉變，它不再關注復雜CFD技術，而是將解決產業中的工程任務作為自己的核心目標。這一轉變意味著除科學家之外，從事產品開發的工程師將成為這類CFD軟件的主要目標用戶群。然而，當時的CFD技術水平、計算機硬件以及操作系統在某種程度上對這種創新方法形成了局限。因此，Flomerics 最初僅專注于兩個應用領域：電子散熱（產品為FloTHERM）和構建暖通空調系統（產品為FloVENT）。這兩個應用領域對工程化CFD軟件的要求定義相對明確，更重要的是，切實可行。
圖4 FloTHERM 早期版本 (Hanna & Parry, 2011)
這一概念開啟了全新的市場機遇，因為它第一次照顧到了一個規模更大且擁有共同行業背景及應用需求的用戶群體。也正是在這一時期，眾多缺乏數值方法的專業知識、也沒有豐富CFD經驗的產品開發工程師首次可以得心應手地使用CFD仿真作為其開發工具。對技術工程任務的解決方案成為人們的關注焦點，而其中的CFD技術或多或少只是達到目的的手段。
顯而易見，其他CFD提供商也充分意識到了這種范式轉變，尤其是由此帶來的全新商業機遇，并乘勢而上，為客戶推出了自己的產品。例如MixSim 是一款針對 Fluent 求解器的攪拌專用界面，于1996年發布，用于對工業攪拌過程進行建模。Fluid Dynamics International 公司攜產品Icepak（基于FIDAP求解器）進入電子散熱CFD市場，而CD Adapco 公司則針對汽車工業推出了各種專用的工程工具。不少新興公司，例如Exa Corporation 公司（產品為PowerFlow）和Blue Ridge Numerics 公司（產品為CFdesign），也瞄準市場新機遇并通過專為工業應用設計的全新CFD產品打入了市場�？傮w而言，市場上所有CFD軟件供應商都在投入巨資，傾力打造更好的用戶界面、功能強大的求解器以及安全可靠的物理模型，目標就是要確保CFD進入大型工業企業的研發部門，從而吸引新一代CFD用戶。
這次以工業應用為目標的第二次CFD軟件開發浪潮從上世紀90年代初一直持續到本世紀初，其特征是市場上的計算硬件成本更低且功能更強大，因而催生了多款實用的CFD仿真工具。這一特征反過來刺激了市場（尤其大型企業）對CFD仿真需求的快速增長，進一步促使CFD軟件供應商加快了CFD技術大眾化普及步伐。然而在同一時間，許多用戶帶著喜憂參半的復雜心情（這一點可以理解）也注意到了另一個趨勢：CFD軟件產業通過并購和退市開始進行市場整合。許多老牌的CFD系統變得過時，需要大量研發投資。而對于主要的CFD軟件供應商來說，之前慣有的高速增長已經風光不再。大幅增加的開發成本和日益加劇的市場競爭，促使各家公司整合力量，保持企業競爭優勢，共同應對未來的挑戰。在這一時期，企業并購的基礎已經形成，結果導致多家CFD公司最終被擁有數千員工的大型軟件公司收購，由這些大型公司占據了CFD軟件市場。
圖5 上世紀末 FIDAP 軟件用戶界面 (University of Delaware, 2007)
自本世紀初開始，CFD軟件成功地進入大型工業公司并作為常備工具廣泛應用于對產品設計、功能、流程和物理效應等進行功能驗證和優化，該技術在工程師中的不良名聲得到顯著改善。數以百計的案例研究表明，只要用戶在建模過程中小心謹慎，商業CFD軟件配以強大的硬件可以大幅節省研發的時間和成本。因此，CFD仿真的市場需求急劇增長，特別是急需降低物理原型成本的中小型公司，其之前的物理原型往往因為成本太高而不得不外包。盡管如此，對于本世紀初的CFD仿真行業而言，成本仍然是一個非常嚴重的制約瓶頸，因為相關物理實驗的成本居高不下。造成這種情況的主要決定因素是員工成本，特別是與聘用和培訓高素質用戶相關的成本；其他因素包括，崗位培訓后到成為專家前所需的學習曲線相對較長，建模過程極為繁瑣（尤其在涉及復雜的幾何圖形時），軟件許可證成本也相對較高。另一個重要方面是用戶公司需要將CFD仿真納入其常規的產品開發流程，而這些公司往往沒有專門的仿真部門。也就是說，來自產品研發或設計團隊的合格工程師需要自己進行仿真；同時，要讓仿真結果對設計方案的改進真正具有指導意義，則必須提高仿真項目的工作效率，讓 CFD 仿真結果與產品設計周期保持同步。
圖6 CFD 用戶金字塔 (Hanna & Parry, 2011)
工業級幾何圖形處理也發揮了關鍵作用。當時，這些圖形處理結果已經作為三維CAD數據提供，當然，最理想的是盡可能減少這些數據的簡化和修改工作即可用于后續的（最好是）全自動網格生成流程。CFD軟件市場對上述需求進行了積極響應，推出了許多全新及改進產品，以工業產品設計為目標的第三次CFD軟件開發浪潮就這樣拉開了大幕，并一直持續至今天。
CAD和PLM系統的主要供應商在此第三階段發揮了關鍵作用。自上世紀90年代起，他們已成功引入了包括CAE在內的產品生命周期管理 (PLM) 概念。結果是，客戶不斷向商業CFD軟件供應商施壓，要求遵從這一概念，并采取措施將產品納入到主要的 PLM 系統中。因此，在本世紀初，幾乎所有的CFD軟件提供商都升級了系統，至少提供了CAD導入接口。許多提供商開發了與主要CAD/PLM系統的雙向鏈接，少數提供商甚至直接將其CFD技術嵌入了三維CAD系統。
CAD系統制造商對這些開發活動提供了大力支持，目的是通過為外部的專業模塊開發商提供支持，就可以在自己的PLM系統框架內為客戶提供完整的解決方案。在這一時期，市場上相繼出現了Fluent for CATIA (Fluent Inc)、CFdesign (Blue Ridge Numerics) 和 FloWorks (NIKA GmbH) 等產品。同時，人們還開發了可支持上述新要求的新CFD技術，部分是從頭研發的，另一部分則是在現有技術基礎上改進的。例如，自1999 年起，CD-Adapco一直成功采用一種面向對象的創新方法來進行STAR-CCM+ 研發。德俄合資企業NIKA GmbH（成立于1999年）則是第三次浪潮初期新型商業CFD軟件供應商的典型范例。NIKA 以前述Aeroshape-3D技術為基礎，獨家開發了CAD嵌入式CFD軟件，該軟件目前已成為多家主流三維CAD系統的專用版本（圖7）。
圖7 FloEFD for Creo 軟件 — Mentor Graphics 公司提供
為應對不斷變化的市場條件，Blue Ridge Numerics 公司對自己的CFdesign 軟件包進行了調整，從而可作為“前端CFD”系統使用。多家PLM 供應商也通過并購積極參與到CAD集成式CFD軟件開發領域，為客戶的產品開發流程提供更好的支持，這一細分市場的代表企業包括達索系統集團 (Dassault Systèmes)（產品為SIMULIA Abaqus/CFD）和西門子PLM公司（產品為 NX Advanced Flow 和 Femap Flow Solver）。歐特克 (Autodesk)公司也通過收購Blue Ridge Numerics 的 CFdesign軟件，與自己的Algor套件形成互補，從而豐富了旗下CFD軟件產品組合。
目前的第三次浪潮還為其他領域的新來者提供了進入CFD市場的商機，而這些企業帶來的突破性技術令CFD市場煥然一新。其中一個例子是西班牙Next Limit Technologies 公司的產品XFlow，不僅引入了源自電影行業的另一種CFD技術，還為工程領域帶來了更接近動畫軟件的用戶界面。而歐特克的Project Falcon則將游戲元素帶進了CFD世界。
圖8 XFlow 軟件用戶界面 — Next Limit Technologies 公司提供 (MSC Software, 2011)
這些例子展示了一個未來可能的新趨勢：CFD軟件市場將日趨多樣化，將更多地采用創新性、非常規的新方法，尤其要提高用戶體驗和產品可用性等方面。當然，所有這一切都有一個共同點：工業用戶始終是關注重點，CFD軟件已成為數字原型的必備工具，而其對CFD軟件的需求是簡便易用、面向任務、自動化、高效可靠和容易購得。而這一切的內在原因是產品開發流程的不斷變化以及仿真工程師的角色轉換。流程集成、可靠性、建模安全性和可重復性等特性正在成為人們的關注中心，也影響著用戶對CFD軟件的購買決策。未來圍繞著這些需求而進行的CFD軟件進一步開發將會為市場帶來激動人心的新技術和新產品。因此，全新的第四次浪潮也將指日可待...
Hanna 和Parry (2011) 對未來展望的描述如下：“在作者看來，CFD的最高目標是實時、按鈕式操作、自動化、簡單易用、CAD嵌入式、雙向、多物理場，這些目標仍有待實現。目前，一些CFD代碼已經接近這些理想目標，在未來20年中，諸多因素將幫助我們到達這一理想境界，其中包括計算硬件、算法、物理建模及耦合方面的技術進步等�！�
不過，這樣一個長期目標只能逐步實現，在此過程中仍然存在很多挑戰，作者對此也多有觀察和了解。當然，這一終極目標可能也需要隨著時間推移而不斷進行調整，畢竟設計環境也會發展變化，畢竟CFD是需要迭代的！在下文中，我們從今天的視角探討在實現這一最高目標的過程中可能的幾大里程碑。
要實現CFD最高目標，一個重要方面就是要更加真實地表現復雜的物理現實，去除今天存在的各種人為“邊界”，這些邊界是由CFD、計算結構力學、多體動力學、運動學等獨立學科采用不同的數值技術發展而形成的。這方面的發展已初見端倪，就是人們通常說的“多物理場”仿真。不過，這種仿真常常意味著將一種仿真結果（例如熱分析）的結果作為初始條件或邊界條件應用于另一種仿真（例如熱機應力）。
部分軟件供應商（例如ANSYS和COMSOL等）已將多物理場作為其產品的核心理念并提供了相當廣泛的仿真功能。然而，現在多物理場應用的重點仍然是掌握各種元器件的功能并解決這些元器件協同工作所面臨的技術挑戰，因為每個元器件都可能有其獨特的歷史和技術背景，從而無法互相兼容。要解決這個問題，可能需要各種軟件架構來提供器件協作所需要的基礎設施。這些架構可以由多物理場軟件供應商進行內部開發，也可以由獨立的第三方開發商以中間件形式提供。這方面的一個例子是Fraunhofer MpCCI 架構。
圖9 MpCCI Visualizer 軟件 — Fraunhofer SCAI 公司提供 (Fraunhofer SCAI, 2012)
目前多物理場方法的另一個制約因素是如何正確表達各種單個求解器模塊（用于給定仿真項目）復雜的實際物理情境。為確保一種仿真的結果可以用作另一種仿真的輸入，我們常常需要一種“白盒”模型，可以捕捉各種幾何圖形且無需簡化，并可對所有相關物理效果進行全面詳細的仿真，包括相關的仿真開銷�！昂诤小蹦Ｐ鸵部商峁┫喈敻叩姆抡嫘�，但是只能限于問題的某個方面（例如電子元件的熱模型），因此并不適合此模式。
目前，選擇合適的仿真模塊、配置和工作流程安排由用戶全權負責，而實際的工作流程則是由各種求解器模塊的不同需求共同確定，而非由實際工程任務的物理場來決定。因此，“多數值”可能只是一個描述性術語。
這種方法若要在未來獲得成功，其中一個先決條件不僅僅是把各自獨立的求解器鏈接到一起，而是將這些求解器合并成單個統一的解決方案方法論，不僅讓用戶能夠重點關注產品的物理場（雖然復雜，但只存在一種物理場），同時仿真環境又可以容納任何所需的數值技術且確保前后一致。這種方法必須輔以用戶體驗為導向的設計方法，將注意力從簡單的產品可行性轉向工程任務的高效解決，并將此作為最重要標準。
如果因為有可能實現而堅持尋求通用的物理求解器，你會不可避免地面臨這樣一個問題：如何將多種各不相同且互不兼容的數值方法進行統一。多樣化的方法當然非常有用，因為產品的行為本身具有多種物理性質，其本質各不相同，而每個物理性質又存在一個或多個相應的數值方法，可以提供所需的結果精度、計算資源要求和解決方案效率等組合。
如果舍棄這一巨大優勢而嘗試開發單一流程來應對所有可能的物理應用，這當然不是一個可取的目標，因為這些應用可能涉及許多不同領域，相較于針對每個應用采用相應的最佳方案，采用單一流程可能會在工作效率上大打折扣。相反，理想的目標應該是開發一種求解器基礎設施，可以自動應用針對每種情況的最佳方法，將其綜合到同一個仿真模型中并實現跨邊界雙向耦合。這意味著需要將多種存在巨大差異的方法集成到一起：僅以流體動力學為例，包括離散化方法（例如用于內部流體仿真的有限容積法）、粒子方法（例如用于多相流和相變區域的光滑粒子流體動力學 (SPH)）、用于大流量系統的一維方法等。對于這種方法中的許多要素，市場上已經有成熟可靠的元器件供應�，F在的任務就是如何結束求解器模塊從歷史上一直延續至今的彼此隔離狀態，尋求實現可根據仿真任務將各種最佳方法集于一體的單一仿真引擎。這種方法的最大優點是，可提供專注于工程任務及其解決方案的的工作流程，讓工程師有機會完全卸下定義整個數值工作流程的負擔。從這方面來看，我們認為這是一個實現CFD最高目標的可行途徑。
毋庸置疑，工程師用戶的需求將推動未來仿真軟件的進一步發展。軟件需要適應用戶的工作環境、需求及其知識能力，而不是相反。這一點會影響軟件的整體概念以及每個細節，同時也會涉及軟件供應商所用的產品規范和代碼實施流程。目前，許多軟件公司已經引入了現代產品開發流程，比如敏捷開發。這樣可以自然而然地為以用戶為中心的設計流程提供支持，而且也是有效實施產品可用性要求（唯一目標是提供并保持卓越的用戶體驗）的先決條件。在這方面的明智投資無疑會成為CFD軟件市場極具吸引力的獨特賣點。
開發工程師和設計師的工作環境也在持續發生改變。能夠更好反映人體自然動作的新型輸入技術正在研發之中，而其他技術則已逐步應用到工作場所中。例如，增強現實技術或觸摸屏操作就非常值得一提。同樣，全新的可視化技術也將用于對物理仿真情境進行符合人體工學的準確演示。例如，長期以來工程師、技術員和工作人員之間的交流媒介是二維草圖和平面印刷品，而現在又增加了三維立體打印。這樣的技術進步還將持續進行，工程師則在可以預見的將來會繼續作為產品開發流程中的最終決策者發揮自己的核心作用。這一趨勢無疑也受到了仿真軟件行業的敏銳關注和積極響應，令其重要性與日俱增。在對虛擬原型日益依賴（實現低本高效的產品開發）的環境下仿真結果的可視化和通信交流也就顯得越來越重要，這與仿真工程師對仿真結論所承擔的責任日益增加密不可分。
圖10 以用戶為中心的設計活動 - 可無縫應用于任何級別的敏捷開發方法論 (Limina Application Office, 2012)
然而，用戶體驗和產品可用性作為工具選擇的決策標準未來將發揮更加重要性的作用，這一點不僅僅體現在抽象和概念層面，用戶界面的每個細節都需要加以注意。目前CFD軟件用戶界面的許多元素（盡管很多都已換用了全新美觀的元素）都留有軟件開發初期的影子。問題不只是在于界面細節，而經常在于軟件更深層次及其行為。從1990年開始，Jakob Nielsen 就提出了現已廣為人知的用戶界面設計通用原則，即“啟發式可用性評價十原則”(Nielsen et al., 1993)。在下文中，筆者嘗試從概念和實際細節兩個層面，結合仿真軟件的未來需求，對這些規則的應用進行簡要評論：
系統應該始終讓用戶知道系統正在做什么，應在合理時間內為用戶提供正確的反饋信息。
系統應該使用用戶的語言，即用戶熟悉的字詞、短語和概念，而不是面向系統的術語。遵循現實世界中的慣例，讓信息以自然的合乎邏輯的次序展現在用戶面前。
用戶經常會誤選某些系統功能，所以應提供一個明確標記“緊急退出”的操作來離開誤入的狀態，而無需通過多余的對話框來實現。另外，系統需要支持“撤銷”和“重做”功能。
用戶不必擔心不同的字詞、情形或動作會表示同一件事情。遵循平臺慣例。
一個能夠事先預防問題發生的細致設計，要遠勝于及時的錯誤提示信息。要么消除容易出錯的條件，要么檢查這些條件并提供確認提示選項請用戶確認這項操作。
讓每個對象、操作和選項隨時可見，最大限度地減少用戶的記憶負擔，用戶在對話過程中不必去記憶對話框各部分的信息。系統使用說明要么隨時可見，要么隨時可檢索到。
加速器 -- 初級用戶未見過 -- 可以經常加快專家用戶的交互操作，讓系統能同時滿足無經驗的初級用戶以及經驗豐富的高級用戶的不同需求。允許用戶進行頻繁操作。
對話框中不應包含無關信息或需求不大的信息。對話框中的任何額外信息都會嚴重干擾相關度高的信息，降低這些相關信息的可見性。
錯誤提示信息應使用直白的語言（而不是代碼），準確指出問題所在并提供建設性的解決方案。
盡管某些系統可能無需文檔就可以使用，但通常有必要提供幫助和文檔。此類信息應易于搜索，具有針對性（針對用戶的任務），列出所需的具體步驟，且文件不能太大。
工業應用領域專用的商業CFD軟件已經走過了30個年頭。在這三十年中，成千上萬的科學家、工程師和高校學生通過各類CFD仿真實踐，成功將該技術打造成為不可或缺的工具，并逐步嵌入到各個行業的產品設計流程中。雖然傳統的CFD技術已經相當成熟，但面對未來的CFD應用挑戰，仍將有更多激動人心的新概念和新技術不斷問世。在商業CFD領域經歷前兩次浪潮中，每次都是一次范式的轉變；如今，我們正在經歷第三次浪潮，這也是一次范式轉變，一次將CFD軟件嵌入設計流程的轉變；相信在不久的將來，CFD仿真軟件一定會迎來第四次浪潮。筆者預計下次浪潮將會進一步接近CFD的最高目標：實時、按鈕式操作、自動化、簡單易用、CAD 嵌入式、雙向、多物理場等，屆時，第二次浪潮中的傳統CFD軟件必將被遠遠地拋在后面，直至完全淘汰。
編輯：徐小康
