Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Poprawa potencjału symulacyjnego dla lepszych projektów samolotów

W przemyśle lotniczym numeryczna symulacja przepływów stała się kluczowym elementem w procesie projektowania aerodynamicznego. Jednak, aby sprostać ambitnym celom wyznaczonym dla ruchu lotniczego na najbliższe dekady, wymagane są poważne inwestycje w poprawę potencjału i narzędzi wykorzystywanych do symulacji numerycznych w różnych ich aspektach.
Poprawa potencjału symulacyjnego dla lepszych projektów samolotów
Większość narzędzi do symulacji aerodynamicznych wykorzystywanych w przemyśle lotniczym dla rutynowych zastosowań jest w dużej mierze oparta na metodach objętości skończonych. Z powodu występującego w większości przypadków ograniczenia do dyskretyzacji drugiego rzędu dla podstawowych równań nadrzędnych, ich zastosowanie w rzeczywistości wymaga dziesiątek lub setek milionów punktów siatki, aby umożliwić zapewnienie precyzyjnych rozwiązań i dogłębnego wglądu w złożone cechy przepływów. W ostatnich latach zaobserwowano na całym świecie stale rosnące wysiłki związane z rozwojem metod obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) wyższego rzędu. W porównaniu z ich odpowiednikami niższego rzędu, metody wyższego rzędu oferują duży potencjał zwiększenia prognostycznej precyzji związanej z dyskretyzacją błędu przy określonych kosztach lub znaczącym ograniczeniem wydatków obliczeniowych związanych z przyjętą precyzją. Jednak ze względu na ich wrodzony wysoki stopień złożoności, metody symulacji wyższego rzędu wymaganą znacznych inwestycji w celu osiągnięcia poziomu przemysłowej wykonalności.

Nadrzędnym celem finansowanego ze środków UE projektu "Industrialisation of high-order methods – a top-down approach" (IDIHOM) było wsparcie i rozwój adaptacyjnych metod symulacji wyższego rzędu dla zastosowań na wielką skalę w analizie i projektowaniu samolotów. Projekt ten został zrealizowany przy pomocy metody odgórnej, gdzie dedykowane wparcia i udoskonalenia kompletnych ram symulacji wyższego rzędu, włącznie z tworzeniem siatki, wydajnością pakietu programów do rozwiązywania problemów numerycznych związanych z przepływami oraz wizualizacją przepływów były ukierunkowane przez pakiet podstawowych i problematycznych przypadków testowych.

Pakiet przypadków testowych obejmował przepływy aerodynamiczne cechujące się stałymi i niestałymi zaburzeniami, obejmującymi aerodynamikę zewnętrzną i wewnętrzną, jak również zastosowania aeroelastyczne i aeroakustyczne. Przypadki zastosowań problematycznych zdefiniowane przez przemysł stanowiły podstawę do przedstawienia i oceny obecnego statusu metod wyższego rzędu, jako siły napędowej dla zastosowań przemysłowych.

Projekt IDIHOM został zainicjowany, aby wspomóc wypełnienie luki między obecnymi oczekiwaniami związanymi z potencjałem metod wyższego rzędu, a ich mocno wymaganą przydatnością dla zastosowań przemysłowych w świecie rzeczywistym, dzięki sięgnięciu po udoskonalone, bardziej precyzyjne i mniej czasochłonne procesy projektowania.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Projekt samolotu, metody numeryczne, metody wyższego rzędu, obliczeniowa dynamika płynów
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę