Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Metamaterials for Laminar Flow Control on a Wing

Opis projektu

Metamateriały pomagają w zrozumieniu niestabilności przepływu powietrza na potrzeby lotnictwa bezemisyjnego

Przepływ laminarny może zmniejszyć opór powietrza samolotu nawet o 15 %, obniżając emisję spalin. Choć tłumienie fal dyspersyjnych występuje w warstwach granicznych, różnice w stosunku do fal klasycznych prowadzą do niezbadanych zjawisk, w tym przerw pasmowych występujących w tych przepływach. Zespół finansowanego ze środków ERBN projektu MetaWing ma na celu zrozumienie i wykorzystanie luk pasmowych w przepływach przejściowych w celu stłumienia falowych niestabilności warstwy granicznej, opóźniając w ten sposób przejście od przepływu laminarnego do turbulentnego. Łącząc metamateriały z kontrolą przepływu laminarnego poprzez analizy teoretyczne, symulacje i zaawansowane techniki wytwarzania, zespół zbada dynamikę niestabilności przepływu oddziałującego z metamateriałami. Badania te doprowadzą do opracowania nowych metamateriałów umożliwiających kontrolę przepływu i przyczynią się do rozwoju skrzydeł o bardzo niskim oporze na potrzeby lotnictwa bezemisyjnego.

Cel

Achieving extensive laminar flow can reduce aircraft drag by up to 15%, offering breakthrough potential for curbing polluting emissions in aviation and other energy-intensive sectors. To achieve this, wave-like flow instabilities growing in laminar boundary layers need to be controlled and attenuated, to delay transition from laminar to turbulent flow. However, their complex, multi-scale, and broadband nature makes these instabilities extremely challenging to control.

In MetaWing I propose a new disruptive concept for flow control, first born in classical wave physics: Metamaterials. These are engineered composite structures, invoking dispersive wave phenomena to gain exotic properties that go beyond what is considered possible in Nature. The main such property I want to explore is the bandgap, a range in which waves are suppressed when interacting with the Metamaterial. My team and I have recently found key evidence of dispersive wave suppression in boundary layers. However, wave-like flow instabilities have key differences from classical waves, forming a new regime of dispersive wave interactions. Thus, the nature of bandgaps in boundary layer flows remains unclear and unexplored.

I aim to reveal and understand the formation of bandgaps in transitional fluid flows and use them to suppress wave-like boundary layer instabilities, thus delaying laminar-turbulent transition. To achieve this, I propose the first holistic intersection of Metamaterials and Laminar Flow Control using theory, numerical simulations, novel fabrication methods and state-of-art experimental measurements.

The combined results will uncover the complex dynamic behaviour of flow instabilities under dispersive interaction with Metamaterials and will help us understand and fully exploit bandgap mechanisms in transitional flows. MetaWing will create a new class of Metamaterials for flow control and pave the way to ultra-low drag wings for the next generation of emission-free aviation.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Wkład UE netto
€ 2 374 014,00
Koszt całkowity
€ 2 374 014,00

Beneficjenci (1)