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科學家開發出能縮短靜音航空發動機研發時間的計算系統

科學家開發出能縮短靜音航空發動機研發時間的計算系統

俄羅斯衛星通訊社

聖彼得堡理工大學世界級科研中心“先進數字技術”實驗室“計算水氣聲學和湍流”實驗室的研究人員開發出用於計算旁路渦輪噴氣發動機的空氣動力學和氣動聲學特性的數學模型、計算算法和軟件。這項開發成果將加快客機靜音發動機的研發速度。 2022年4月25日, 俄羅斯衛星通訊社

2022-04-25T12:19+0800

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據“科學俄羅斯”網站報道，研發工作在俄羅斯教育和科學部支持下完成。聖彼得堡理工大學世界級科研中心“先進數字技術”實驗室“計算水氣聲學和湍流”實驗室主任米哈伊爾·斯特雷勒茨稱：“該項目自2020 年以來在聖彼得堡理工大學世界級科研中心‘先進數字技術’實驗室的框架下實施，是俄羅斯國內成功開發客機空氣動力學和聲學數學模型的少數範例。 這一成功得益於實驗室主要成員積累的豐富基礎工作經驗，他們是湍流建模和計算氣動聲學領域公認的專家。”減少飛機發動機的噪音，特別是在起飛和著陸時的嗓音，是現代民航一大重要問題，所有領龍頭飛機製造企業和發動機製造公司都在致力解決這一問題。聖彼得堡研究人員創建的計算方法將減少設計新一代靜音發動機的時間。在開發計算吸音塗層有效性的方法時，科學家們使用了早期在 RANS-LES 實驗室開發的方法，這些方法在計算湍流時提供了高準確度，且計算成本低廉。有賴於此，在大約5 億個節點的計算網格上可以達到實踐所需的計算精度，而在使用經典 LES 方法時，需要具有大約100 億個節點的網格才能達到這樣的精度。使用該模型預測可尋址頻率範圍內的音調和寬帶噪聲水平的誤差不超過3-5dB，即接近測量誤差（NASA實驗數據的計算結果所證明的誤差值），並且其準確性極大優於現有方法。世界級科學和教育中心網絡是在俄羅斯教育和科學部實施的國家項目“科學和大學”下建設和發展起來的。現今，俄羅斯有17 個世界級科研中心：4 個數學科研中心、3 個基因科研中心和10 個科技發展重點領域的科研中心。

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