Przewidywanie turbulencji w śmigłowcach
Modelowanie przepływu turbulentnego musi opierać się na kompromisie między odpowiednią dokładnością a dostępnymi mocami obliczeniowymi. W ramach finansowanego ze środków UE projektu "Helicopter drag prediction using detached-eddy simulation" (HELIDES) naukowcy wykorzystali nową rodzinę modeli hybrydowych, aby uzyskać optymalne połączenie dokładności i wydajności obliczeniowej. Uzyskane metodą niezależnej symulacji wirów (DES) modele przepływu turbulentnego wokół tylnej części kadłuba i piasty wirnika śmigłowca porównano z modelami teoretycznymi. Do tego celu wykorzystano równania Naviera-Stokesa uśrednione metodą Reynoldsa (RANS) oraz nieustalone metody RANS (URANS). Tam, gdzie było to możliwe, wyniki porównano z danymi doświadczalnymi. Metody DES okazały się lepsze od URANS we wszystkich badanych warunkach i konfiguracjach. Badacze przeprowadzili szacunki gotowości technologii do zastosowania w przemyśle w oparciu o czas i wydajność obliczeń. Wyniki wskazują, że modele będą nadawać się do wykorzystania już w nieodległej przyszłości. Większe możliwości przewidywania warunków i mechanizmów powstawania przepływów turbulentnych ułatwią badanie technik ograniczania oporu na wstępnych etapach projektowania. Efektywniejsze projektowanie bardziej opływowych i zużywających mniej paliwa wiropłatów będzie miało istotny wpływ na ochronę środowiska oraz konkurencyjność unijnego przemysłu lotniczego. Metody DES znajdą ponadto liczne zastosowania i utorują drogę do wykorzystania nowatorskich technologii, zarówno w UE, jak i innych częściach świata.
