Projektbeschreibung
Von der Natur inspirierte „lebendige Haut“ verbessert die aerodynamische Leistung
Im Streben nach einem effizienten Flugverkehr muss die Luftfahrtindustrie einen Weg finden, die aerodynamische Leistung zu verbessern und den Lärm zu verringern. Herkömmliche Lösungen greifen zu kurz, wodurch ein Paradigmenwechsel erforderlich ist. In diesem Zusammenhang liefert das EIC-finanzierte Projekt BEALIVE Erkenntnisse über die Aerodynamik von Vögeln und die Anpassungsfähigkeit des Meeres. Es stellt eine neuartige „lebendige Haut“ vor, die das Fliegen durch die nahtlose Integration von Luftfahrt und Biotechnik revolutionieren wird. Das Projektteam führt außerdem die Luftfahrt in einen Bereich nie dagewesener Effizienz und Geräuschlosigkeit. Mithilfe von KI und Big Data optimiert das System in Echtzeit und stützt sich dabei auf Windkanalexperimente und Strukturmechanik für die exakte numerische Strömungsmechanik. Die multiskalige Oberflächenmanipulation des Projekts verspricht eine beispiellose aerodynamische Effizienz, die den Flug über die derzeitigen Grenzen hinaus revolutioniert.
Ziel
Inspired from the highly efficient aerodynamics of birds, the versatility of the jelly-moon fringes, the manta ray and sharks, the multidisciplinary project BEALIVE introduces a new science and technology at the interface between aeronautics and bioengineering. The project creates a “live skin” composed of an innovative moving interface between an air-vehicle and the surrounding turbulence. Applied around a body, e.g. around an aircraft’s wing, this contributes to increase the aerodynamic performance and reduce noise far beyond all systems currently under study. The solid-fluid interface is composed of a large number of electroactive fringes made of an optimized combination of Carbon-Nano-Tubes and Graphene with high sensing and actuation capacity, able to deform and vibrate. This allows the skin to interact with the surrounding inhomogeneous turbulent flow. The interface between the solid and the fluid consists of the active fringes (shells) forming a porous-medium, modeled by poroelastic theory. The interaction and manipulation of the fluid-structure and fluid-fluid turbulent interfaces will create an optimal new medium with no distinction between the fluid and the solid structure. The “live skin” and the overall design will contain Big Data and rely on Artificial Intelligence and on a Controller that will define and optimise the dynamics of the system in real time and in large scale. The optimization will be based on data assimilation from Wind Tunnel experiments and from Hi-Fi CFDSM (Computational Fluid-Dynamics Structural Mechanics) using a triple solver coupling: structural modelling (SM), porous layer and turbulent flow. The design has as kernel a hierarchy of the interfaces, from micro to macroscale, between material-material, material-flow and flow-flow. Such enhanced levels of manipulation will allow drastic increases of aerodynamic performance and energy efficiency in all flight phases, beyond any currently foreseeable targets.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01
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31029 Toulouse Cedex 4
Frankreich