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加快客機靜音發(fā)動機研發(fā)速度！俄羅斯開發(fā)出計算吸音涂層方法

來源： 科技日報 ? 2022-04-29 11:39:42

俄羅斯科研人員近日開發(fā)出用于計算旁路渦輪噴氣發(fā)動機的空氣動力學(xué)和氣動聲學(xué)特性的數(shù)學(xué)模型、算法和軟件。有關(guān)專家指出，該項成果將加快客機靜音發(fā)動機的研發(fā)速度。

圣彼得堡理工大學(xué)“計算水氣聲學(xué)和湍流實驗室”主任米哈伊爾·斯特雷勒茨稱，該項目自2020年以來在圣彼得堡理工大學(xué)世界級科研中心先進數(shù)字技術(shù)實驗室的框架下實施，是俄羅斯國內(nèi)成功開發(fā)客機空氣動力學(xué)和聲學(xué)數(shù)學(xué)模型的少數(shù)范例，這一成功得益于實驗室主要成員積累的豐富基礎(chǔ)工作經(jīng)驗，他們是湍流建模和計算氣動聲學(xué)領(lǐng)域公認的專家。

減少飛機發(fā)動機的噪音，特別是在起飛和著陸時的噪音，是現(xiàn)代民航一大重要問題，所有龍頭飛機制造企業(yè)和發(fā)動機制造公司都在致力解決這一問題。圣彼得堡研究人員創(chuàng)建的計算方法將減少設(shè)計新一代靜音發(fā)動機的時間。

在開發(fā)計算吸音涂層有效性的方法時，俄科研人員使用了早期在混合模型實驗室開發(fā)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。鑒于此，在大約5億個節(jié)點的計算網(wǎng)格上可達到實踐所需的計算精度，而在使用經(jīng)典大渦模型方法時，需要具有大約100億個節(jié)點的網(wǎng)格才能達到這樣的精度。

使用該模型預(yù)測可尋址頻率范圍內(nèi)的音調(diào)和寬帶噪聲水平的誤差不超過3-5dB，即接近測量誤差，并且其準確性極大優(yōu)于現(xiàn)有方法。

世界級科研中心是在俄羅斯教育和科學(xué)部實施的國家項目。目前已建有17個世界級科研中心，包括4個數(shù)學(xué)科研中心，3個基因科研中心和10個科技發(fā)展重點領(lǐng)域的科研中心。

標簽： 客機靜音發(fā)動機 空氣動力學(xué) 飛機制造 航空發(fā)動機

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