Descripción del proyecto
Un nuevo paradigma para la modelización de flujos industriales
Las turbinas y los compresores, máquinas que transfieren energía entre álabes giratorios y un fluido, son componentes fundamentales de las aeronaves. La modelización y predicción precisas de la compleja dinámica de flujos en la turbomaquinaria resulta complicada, pero es un requisito previo para conseguir unos diseños seguros y eficientes. Distintas características de flujo pueden verse influidas por las distintas escalas de los fenómenos, que van desde grandes volúmenes a moléculas individuales. La incorporación de datos de alta precisión a todos los niveles puede dificultar el desarrollo de modelos de tamaños reducidos aplicables a una amplia gama de flujos. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto TSCALE está desarrollando una nueva serie de modelos de bajo orden, cada uno de los cuales es aplicable a un rango diferente de escalas presente en el flujo del compresor.
Objetivo
The flow dynamics within turbomachinery flows are complex and still not fully understood. Such flows are rich in turbulent phenomena driven by high levels of unsteadiness. Despite much progress we are still unable to reliably predict many of these phenomena (e.g. wake interactions, transition, separations) using standard modelling techniques which hinders further aero-engine efficiency improvements.
To investigate these phenomena, researchers are employing high-fidelity techniques both in experiments and in computations, e.g. direct numerical simulations. These techniques give unprecedented resolution and a wealth of data but extracting knowledge and distilling it into reduced-order models applicable to a wide range of flows is challenging, thus limiting their impact.
The objective of this project is to address this limitation by adapting a theoretical framework of data-driven flow decomposition to turbomachinery flows. This methodology will be used to study inter-scale energy transfers between the different flow dynamics within the multi-stage compressor. The project aims to discern between scales contributing towards the turbulence production, dissipation and those regulating the flow of energy down the turbulence cascade. The analysis will be facilitated by combining multiple high-fidelity datasets from computations at engine representative conditions. The primary goal of the project is to establish a new paradigm for industrial flow modelling that utilises all the information embedded within the 3D unsteady flowfield. Consequently, a new set of low-order models will be derived, each catering to a different range of scales present in the compressor flowfield.
The project will leverage the expertise of three world-leading groups in high-performance computing data decomposition and turbomachinery modelling. Results of this project are expected to provide much needed insight into multi-scale interactions in complex industrial flows such as those of aero-engines.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesinformática y ciencias de la informacióninteligencia artificialinteligencia computacional
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
16126 Genova
Italia