随着我国经济、国防的快速发展，对国防和民用产品研发设计提出了更高的要求。但飞机的大分离流动、飞行器舵面偏转过程中的动导数计算、航天空间舱返回过程中的高空稀薄空气动力学和气动热等流体问题，一直是我国航空航天研发设计领域长期受困和急待解决的难题。目前我国主要使用从国外引进的基于Navier-Stokes(NS)方程算法流体软件。这类软件存在计算网格生成耗费人力多、计算耗时长、使用门槛高等缺点。针对上述问题，上海索辰信息科技有限公司历经十余年的投入，自主研发国内第一款基于气体动理论的大型流体软件（Aries）。该软件基于创新的全瞬态算法，实现了飞行器大攻角工况下的分离流动的准确求解和场结构瞬态变化流的精确捕捉流；突破了高马赫数的限制，解决了高空稀薄空气动力学和气动热的仿真计算难题。创新了网格自动生成及网格自适应技术，实现了仿真软件智能化、操作便捷化的转变，降低了对使用人员的要求，设计效率大幅提高。Aries软件具有以下四点创新：1）自主研发了气体动理论格式的连续流求解器。可精确计算大攻角或失速状态的大分离流动，比传统算法耗散更低、更适于高超声速流动等特点；同时笛卡尔网格可自动生成，降低计算网格生成的时间和难度，使计算可以采用全细节飞行器的几何模型，无需简化，保证仿真结果的真实性与准确性。2）自主研发了基于气体动理论的稀薄流求解器。攻克了当飞行器处于高超声速、临近空间或近真空环境，分子的平均自由程与飞行器的特征长度具有相同量级时，现有CFD软件无法模拟的难题。3）发明了一种基于物理机制法的噪声预测仿真分析方法。首创“物理机理研究+实验数据支撑”，克服了通用商业软件不考虑声源传播的相关性、介质分层、温度和密度变化的局限，解决了通用商业软件存在的建模工作量大、频率范围受限、计算速度慢、精度不可控等难题。4）自主研发了基于气体动理论的瞬态流、热仿真分析求解器。解决了传统CFD软件对电子机箱机柜、光电系统、空调系统等各种复杂元器件布置造成的复杂流动如漩涡、分离等计算不准确，复杂系统计算由于网格数过多造成的计算量大，计算周期长的难题。软件已多个企业得到应用，代表性的应用成果包括：（1）中国商飞C919飞机在大攻角时的大分离流动工况下的气动力仿真计算问题，计算结果与风洞试验结果误差小于5%；（2）中国航天科工集团一院航天返回舱从离地230公里到70公里的穿透稀薄气体过程中作用在返回舱上的气动力、气动力矩和温度变化，为返回舱的优化设计提供了依据；（3）中国空空导弹研究院对某导弹进行了超音速飞行工况下进气道内外流场一体化计算仿真，分析了进气道内的激波震荡情况，为进气道强度设计提供载荷；（4）中国兵器集团公司203所分析了子母弹在子弹分离过程中的运动轨迹，给出了各子弹上的气动力，为子母弹的结构优化设计提供了依据。本成果申请发明专利1件，软件著作权16项，发表论文30篇。