quello che vuoi fare tu è un complicato calcolo che coinvolge più settori di ingegneria.. dalla fluido dinamica alla meccanica strutturale.. ci sono software da decina di migliaia di euro all'anno che presi singolarmente non sono in grado di darti la risposta che cerchi.. quindi ci vorrebbe non un solo programma, ma una suite completa... unita ad una serie di run con lunghe curve di ottimizzazione..senza contare la potenza di calcolo che normalmente si noleggia da grandi aziende per non aspettare settimane intere per una singola run..
tradotto: non penso proprio che ci sia la possibilità tramite un unico software free di ottenere dei dati accettabili per rispondere alle tue domande.
roba del genere
https://altairhyperworks.com/industry/Aerospace https://altairhyperworks.com/solution/CFD#