Метод численного решения нестационарной задачи обтекания крыла с выпущенной механизацией вязким турбулентным потоком реального газа на критических и закритических углах атаки
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0873
Организация
ФГУП "ЦАГИ"
Руководитель работ
Босняков Сергей Михайлович
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн
Конкурс
«Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров, принимающих участие в 7-й Рамочной Программе Евросоюза в области технических и естественных наук»
Выполнение НИР должно обеспечивать достижение научных результатов мирового уровня, подготовку и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, формирование эффективных и жизнеспособных научных коллективов, развитие международного сотрудничества в научно-технической сфере
Этапы проекта
1
28.06.2010 - 30.11.2010
1.1 Разработка основ зонального подхода для расчета нестационарных турбулентных вязких течений, возникающих в окрестности крыльев с выпущенной механизацией на режимах критических и закритических углов атаки.
1.2 Разработка метода дробных шагов для расчета нестационарных течений с использованием явной численной схемы.
1.3 Разработка метода с дуальным шагом по времени для расчета нестационарных течений с использованием неявной численной схемы.
1.4 Проведение патентных исследований.
1.2 Разработка метода дробных шагов для расчета нестационарных течений с использованием явной численной схемы.
1.3 Разработка метода с дуальным шагом по времени для расчета нестационарных течений с использованием неявной численной схемы.
1.4 Проведение патентных исследований.
2
01.01.2011 - 30.06.2011
2.1 Исследование теоретических вопросов стыковки различных численных схем без образования зон немонотонности численного решения.
2.2 Реализация разработанных методов в виде программных кодов и их верификация.
2.3 Выбор тестовых задач для исследования вопросов устойчивости, сходимости и точности результатов, получаемых в рамках зональных подходов (с различными численными схемами в различных зонах).
2.4 Выбор экспериментальных тестовых случаев для валидации численных решений, получаемых в рамках зональных подходов.
2.5 Сопоставление результатов с данными, полученными партнерами из FOI, ONERA, CIRA и сопоставление данных, полученных в рамках различных подходов.
2.6 Обобщение результатов и разработка трехмерного метода, предназначенного для решения задачи обтекания крыла реальной формы в компоновке с фюзеляжем современного самолета.
2.2 Реализация разработанных методов в виде программных кодов и их верификация.
2.3 Выбор тестовых задач для исследования вопросов устойчивости, сходимости и точности результатов, получаемых в рамках зональных подходов (с различными численными схемами в различных зонах).
2.4 Выбор экспериментальных тестовых случаев для валидации численных решений, получаемых в рамках зональных подходов.
2.5 Сопоставление результатов с данными, полученными партнерами из FOI, ONERA, CIRA и сопоставление данных, полученных в рамках различных подходов.
2.6 Обобщение результатов и разработка трехмерного метода, предназначенного для решения задачи обтекания крыла реальной формы в компоновке с фюзеляжем современного самолета.
3
01.07.2011 - 15.12.2011
3.1 Тестирование трехмерного метода и разработка программы, реализующей этот метод.
3.2 Выбор тестового случая, удовлетворяющего условиям данной работы (обтекание крыла с выпущенной механизацией на критических и закритических углах атаки).
3.3 Проведение расчетов и анализ полученных результатов.
3.4 Сопоставление результатов расчетов с данными, полученными партнерами из FOI, ONERA, CIRA с использованием других методов и подходов.
3.5 Разработка математической модели аэродинамической трубы, имеющей стенки со щелями регулируемой ширины.
3.2 Выбор тестового случая, удовлетворяющего условиям данной работы (обтекание крыла с выпущенной механизацией на критических и закритических углах атаки).
3.3 Проведение расчетов и анализ полученных результатов.
3.4 Сопоставление результатов расчетов с данными, полученными партнерами из FOI, ONERA, CIRA с использованием других методов и подходов.
3.5 Разработка математической модели аэродинамической трубы, имеющей стенки со щелями регулируемой ширины.
4
01.01.2012 - 30.06.2012
4.1 Исследование особенностей проведения испытаний моделей самолетов в аэродинамических трубах.
4.2 Разработка метода учета влияния криогенных условий на результаты эксперимента в аэродинамической трубе.
4.3 Разработка метода учета влияния азотной среды на методику и результаты эксперимента в аэродинамической трубе.
4.4 Применение разработанных методов на практике и создание математической модели криогенной аэродинамической трубы (ETW – European Transonic wind tunnel).
4.5 Тестирование математической модели ETW с использованием экспериментальных данных, предоставленных партнерами из DLR, ONERA, NLR.
4.6 Размещение модели самолета с выпущенной механизацией внутри созданной модели аэродинамической трубы ETW.
4.7 Проведение серии расчетов, моделирующих испытание в ETW.
4.8 Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
4.2 Разработка метода учета влияния криогенных условий на результаты эксперимента в аэродинамической трубе.
4.3 Разработка метода учета влияния азотной среды на методику и результаты эксперимента в аэродинамической трубе.
4.4 Применение разработанных методов на практике и создание математической модели криогенной аэродинамической трубы (ETW – European Transonic wind tunnel).
4.5 Тестирование математической модели ETW с использованием экспериментальных данных, предоставленных партнерами из DLR, ONERA, NLR.
4.6 Размещение модели самолета с выпущенной механизацией внутри созданной модели аэродинамической трубы ETW.
4.7 Проведение серии расчетов, моделирующих испытание в ETW.
4.8 Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
5
01.07.2012 - 15.12.2012
5.1 Анализ влияния криогенных условий, проницаемости щелей, масштаба модели на результаты испытаний.
5.2 Расчет поправок, учитывающих влияние АДТ на результаты испытаний, и пересчет этих результатов на условия невозмущенного потока.
5.3 Сопоставление результатов расчетов с результатами эксперимента в ETW.
5.4 Сопоставление результатов расчетов, выполненных в условиях ETW, с результатами расчетов обтекания той же модели в условиях свободного потока.
5.5 Сопоставление результатов коррекции испытаний, выполненных в рамках данной методики с результатами коррекции, полученными партнерами из DLR, ONERA, NLR.
5.6 Сопоставление результатов расчетов с аналогичными результатами, полученными партнерами из DLR, ONERA, NLR.
5.7 Подготовка финального отчета и обсуждение результатов на заключительной конференции.
5.2 Расчет поправок, учитывающих влияние АДТ на результаты испытаний, и пересчет этих результатов на условия невозмущенного потока.
5.3 Сопоставление результатов расчетов с результатами эксперимента в ETW.
5.4 Сопоставление результатов расчетов, выполненных в условиях ETW, с результатами расчетов обтекания той же модели в условиях свободного потока.
5.5 Сопоставление результатов коррекции испытаний, выполненных в рамках данной методики с результатами коррекции, полученными партнерами из DLR, ONERA, NLR.
5.6 Сопоставление результатов расчетов с аналогичными результатами, полученными партнерами из DLR, ONERA, NLR.
5.7 Подготовка финального отчета и обсуждение результатов на заключительной конференции.
Программа
Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы
Программное мероприятие
1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Исследование возможности реализации потенциала суперкомпьютеров для масштабируемого численного моделирования турбулентных течений внешней и внутренней газодинамики в приложении к задачам обтекания летательных аппаратов и течений в трактах гиперзвуковых прямоточных двигателей
профинансировано
Создание численной модели обтекания судна с учетом волнообразования и ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое на корпусе судна
Продолжительность работ
2013, 5 мес.
Бюджетные средства
6,5 млн
Организация
ООО "ТЕСИС"
профинансировано
Разработка новых фотонных технологий анализа биофизических процессов в живых организмах на субклеточном, клеточном и тканевом уровнях для задач неинвазивной и минимально-инвазивной диагностики и терапии
Продолжительность работ
2010 - 2012, 29 мес.
Бюджетные средства
12 млн
профинансировано
Методология суперкомпьютерного моделирования турбулентных аэродинамических и гидродинамических течений в индустриальных задачах внешнего обтекания
Продолжительность работ
2013, 5 мес.
Бюджетные средства
6,6 млн
Организация
ИВМ РАН
профинансировано
Численное исследование нестационарных отрывных турбулентных течений вокруг плохообтекаемых элементов летательного аппарата и создаваемых ими акустических нагрузок
профинансировано