Петербургские ученые разработали вычислительную систему, которая сократит время проектирования «тихих» авиационных двигателей - Информационный портал

Петербургские ученые разработали вычислительную систему, которая сократит время проектирования «тихих» авиационных двигателей

15 Апреля 2022

Петербургские ученые разработали вычислительную систему, которая сократит время проектирования «тихих» авиационных двигателей

Сотрудники лаборатории «Вычислительная гидроаэроакустика и турбулентность» Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) Петра Великого создали математическую модель, вычислительные алгоритмы и программное обеспечение для расчета аэродинамических и аэроакустических характеристик двухконтурных турбореактивных двигателей. Разработка позволит быстрее проектировать малошумные двигатели для пассажирских самолетов. Работы ведутся при поддержке Минобрнауки России.

«Данный проект с 2020 года реализуется в рамках НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ и представляет собой один из немногих примеров успешных отечественных разработок, направленных на математическое моделирование аэродинамики и акустики пассажирских самолетов. Этот успех достигнут благодаря огромному фундаментальному заделу, накопленному ведущими сотрудниками лаборатории, которые являются общепризнанными экспертами в области моделирования турбулентности и вычислительной аэроакустики», — говорит заведующий лабораторией «Вычислительная гидроаэроакустика и турбулентность» НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ, профессор Михаил Стрелец.

Снижение шума авиационных двигателей, особенно во время взлета и посадки — одна из важнейших проблем современной гражданской авиации, над решением которой работают все ведущие авиа- и двигателестроительные компании. Созданная петербургскими исследователями расчетная методология позволит сократить время проектирования «тихих» двигателей нового поколения.

При создании методов расчета эффективности шумопоглощающих покрытий ученые использовали разработанные ранее в лаборатории RANS-LES подходы, которые обеспечивают высокую точность расчета турбулентных течений с приемлемыми вычислительными затратами. Благодаря этому достаточная для практики точность достигается на вычислительных сетках с размерностью порядка 500 млн узлов, в то время как при использовании классического LES-подхода для достижения подобной точности требуются сетки с числом узлов порядка 10 млрд.

Так, погрешность предсказания уровней тонального и широкополосного шума в адресуемом диапазоне частот при использовании модели составляет не более 3-5 дБ, то есть близка к погрешностям измерений (доказано сравнением результатов расчетов сэкспериментальными данными NASA) и значительно превосходит точность известных методов.

Напомним, что создание и развитие сети научно-образовательных центров мирового уровня проходят в рамках реализации Минобрнауки России национального проекта «Наука и университеты». Сегодня в России работает 17 НЦМУ: четыре математических, три геномных и десять по приоритетным направлениям научно-технического развития.
Короткая ссылка на новость: https://www.nstar-spb.ru/~QhVSZ


Газета «Санкт-Петербургский вестник высшей школы»

Санкт-Петербургский вестник высшей школы

музыкальный вестник


 

Информационное агентство  Северная Звезда

С 01.12.2021 19:10:00 по 10.12.2022 20:10:00 «Вне истеблишмента»
С 03.03.2022 16:10:00 по 03.07.2022 17:10:00 «Непарадный Ленинград»
С 22.03.2022 17:10:00 по 06.07.2022 18:10:00 «Издания Государственного музея истории Санкт-Петербурга и публикации работ сотрудников за 2020-2021 гг.»
С 16.04.2022 10:20:00 по 17.07.2022 11:20:00 «Время Людовика XIV в портретной гравюре Робера Нантейля»
С 23.04.2022 15:30:00 по 11.07.2022 16:30:00 «Невская купель. 2022»
С 28.04.2022 10:20:00 по 08.08.2022 11:20:00 ГИК №1. Дело агента Сапфир
С 28.04.2022 14:50:00 по 30.06.2022 15:50:00 «Петра творенье – Петербург»