航天飞行器在飞行过程中随着飞行高度增加要经历连续流区，过渡流区(包括滑流区)和自由分子流区，在此过程中稀薄气体效应增大，气体的间断粒子效应变得显著；传统的NS方程已经不能反映气体的属性，对于稀薄气体动力学，此时的控制方程是BoltZImann方程。

HyDSMC-3D软件是瑞亚达公司专门针对航天开发的采用DSMC（Direct Simulation Monte-Carl）方法求解BoltZImann方程一款高级CFD套件。他耦合多组分化学反应模块，能很好的模拟真实的高速稀薄气体流动，同时支持MPI并行，多块网格算法，能处理复杂的大规模计算问题。

软件模块：

DSMC-3D-PRE：

DSMC-3D-PRE是DSMC-3D的几何建模和网格划分的软件。DSMC-3D-PRE具有很强的几何生成和处理、CAD导入以及网格生成的能力，可支持格式：

IGES，STL等几何文件输入；

PLOT3D，NEU、CGNS等网格文件的输入；

非结构网格生成。

DSMC-3D-GUI

物理问题的工况设置

求解器的参数设置

求解过程监视

DSMC-3D-SOLVER：

Neutral Gas Module

•    支持三维四面体非结构网格；

•    DSMC 方法；

•    应用VHS模型分析粒子弹性碰撞；

•    考虑旋转和振动的非弹性碰撞；

•    应用TCE模型考虑电离、融合及置换反应；

•    主要的输出包括密度、温度以及平均速度剖面等。

•    考虑各组分之间的化学反应

Surface reaction

•    考虑壁面的表面反应；

Rotating  frame

•    考虑旋转分子泵模型；

Neutrals Gas Module parallel version

•    应用block-cyclic网格分割法进行平行计算；

•    基于MPI来进行计算。

DSMC-3D-POST：

DSMC-3D-POST是对CFD和其他工程学科的数值模拟结果进行后处理的图形软件。DSMC-3D-POST提供了易于掌握的交互式的应用环境，并带有很多图形工具便于可视化处理流场特性，可以动画演示瞬态情形，同时可以分解数据并提供给其他相关的工程设计

计算结果数据的提取，温度，速度等云图的显示；截面，提取曲线，运动轨迹路线等；

模型及物面网格示意	0°攻角平动温度云图	0°攻角转动温度云图
0°攻角振动温度云图	0°攻角物面热流系数	30°攻角物面热流系数