Авиация России

Сотрудники лаборатории «Вычислительная аэроакустика и турбулентность» НЦМУ «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали математическую модель, вычислительные алгоритмы и программное обеспечение для расчета аэродинамических и аэроакустических характеристик двухконтурных турбореактивных двигателей. Об этом рассказали в пресс-службе СПбПУ.

Снижение шума авиационных двигателей, особенно во время взлета и захода на посадку, является одной из наиболее важных проблем современной гражданской авиации, над решением которой работают все ведущие авиа- и двигателестроительные компании. Разработка петербургских исследователей позволит значительно сократить время проектирования «тихих» двигателей нового поколения.

«Данный проект с 2020 года реализуется в рамках НЦМУ "Передовые цифровые технологии" СПбПУ и является одним 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», – прокомментировал результат работы заведующий лабораторией, д.ф.-м.н., проф. Михаил Стрелец.

Благодаря использованию наиболее эффективных подходов к описанию турбулентности (RANS-LES-подходов), разработанная модель обеспечивает высокую точность расчета на сетках с размерностью порядка 500 млн узлов, в то время как при использовании классического LES подхода для достижения такой точности необходимы сетки с числом узлов порядка 10 миллиардов.

В частности, погрешность предсказания уровней тонального и широкополосного шума в адресуемом диапазоне частот при использовании этой модели составляет не более 3-5 дБ, то есть близка к погрешностям измерений. Этот показатель превосходит точность аналогичных моделей, что доказано путем сопоставления результатов расчетов с экспериментальными данными NASA.

543