Prevedere la turbolenza negli elicotteri I flussi di aria altamente instabili creano un'instabilità aerodinamica e una notevole resistenza aerodinamica sul velivolo, con il conseguente aumento di consumo di carburante e delle emissioni associate. Tecniche di modellazione all'avanguardia velocizzeranno i nuovi progetti degli elicotteri per controbilanciare questi effetti. Tecnologie industriali © Thinkstock La modellazione del flusso turbolento rappresenta sempre un compromesso tra descrizioni sufficientemente precise e risorse computazionali. Gli scienziati hanno impiegato una nuova famiglia di modelli ibridi per un mix ottimale di fedeltà di soluzione e costi computazionali con il progetto HELIDES ("Helicopter drag prediction using detached-eddy simulation"), finanziato dall'UE. I modelli all'avanguardia DES (simulazione numerica di flussi turbolenti) dei flussi turbolenti attorno alla fusoliera posteriore e al giunto del rotore dell'elicottero sono stati paragonati alla modellazione pura. A questo scopo, sono state utilizzate le equazioni di Navier-Stokes mediate alla Reynolds (RANS) e gli incerti metodi RANS (URANS). Ovunque sia stato possibile, i risultati sono stati paragonati ai dati sperimentali. I metodi DES si sono rivelati superiori a quelli URANS in tutte le condizioni e in tutte le configurazioni testate. I ricercatori hanno inoltre effettuato calcoli per predire il livello di prontezza della tecnologia per l'utilizzo industriale in base al tempo computazionale e all'efficienza. I risultati hanno indicato che sarà pronta a breve. La capacità migliorata di prevedere le condizioni e i meccanismi dello sviluppo di flussi ad alta turbolenza faciliterà i test iniziali di tecniche di riduzione di resistenza aerodinamica negli stadi preliminari della progettazione. La facilitazione della progettazione di elicotteri futuri con una minore resistenza aerodinamica e un ridotto consumo di carburante avrà un grande effetto sull'ambiente e sulla competitività dell'industria aerea dell'UE. Infine, i metodi altamente computazionali DES troveranno tanti campi di applicazione e spianeranno la strada per l'adozione di queste potenti tecniche in UE e non solo.
