Выбор стратегии разработки инновационной модели турбулентности (промежуточный). Этап 1.

Актуальность темы и необходимость проведения НИР обусловлены работами в рамках программы повышения мобильности населения (Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационныетехнологии») и развитием сети аэропортов, максимально приближенных к населенным пунктам. При выполнении операций взлета-посадки с целью снижения шума и ухода из зоны риска, воздушные суда пилотируются свыходом на критические углы атаки и крена, что приводит к появлению отрывов потока. Современное состояние решаемой научно-технической проблемы характеризуется недостаточной точностью определения начала (по углам атаки) отрывного обтекания крыла самолёта. В свою очередь данная проблема связана с недостаточной точностью моделирования отрывного течения в целом. Применяемые в методах вычислительной аэродинамикидвухпараметрические модели турбулентности в целом исчерпали возможности по точности предсказаний отрывных зон при условии сохранения универсальности их применяя. Новизна подхода обуславливается применением новых методов к моделированию отрывных течений. В их основе лежат модели турбулентности класса RSM. Используется чувствительность данного класса моделей ко вторым производным среднего поля скорости в потоке, чтопозволяет ввести дополнительный масштаб длины, аналогичный масштабу фон Кармана и обеспечить замыкание указанных моделей уравнениями вторых моментов. Для настройки моделей турбулентности класса RSM будутиспользованы большие массивы данных, полученных иностранным партнером методами DNS.Цель работы на этапе 1 состоит выборе стратегии разработки инновационной модели турбулентности. Для достижения этой цели перед коллективом получателя субсидии поставлены задачи:– подготовка аналитического обзора современной научно-технической, нормативной, методической литературы по моделям турбулентности класса RSM и методам модификации и настройки моделей;– запись соотношений моделей турбулентности SSG-LRR, TCL, RSMP_SAS и их программная реализация;– тестирование моделей турбулентности на базовом тесте – определение перспективной модели и выбор направления продолжения исследования;– проведение патентных исследований;Задачами этапа 1 для иностранных партнеров являются:– выбор базовых и относящихся к индустриальному применению тестов со специфическими физическими процессами;– разработка, улучшение и оценка явных алгебраических моделей класса RSM;Роль этапа 1 заключается в консолидации имеющихся знаний о моделях турбулентности класса RSM, методах их модификации, тестовых задачах, на которых проводится настройка и проверка работоспособности.Всё это делается с целью получения новой модели турбулентности на втором этапе работ и её подготовке для использования в расчётах самолётов.Результаты работ Иностранных партнеров представлены в разделах 5-6 настоящего отчета. Взаимосвязь работ, выполненных получателем субсидии и иностранными партнерами:– роль иностранных партнеров соответствует приведенной выше роли этапа– результаты работ, представленные в аннотационном отчете по теме«Выбор базовых и относящихся к индустриальному применению тестов со специфическими физическими процессами» будут напрямую использоваться получателем субсидии на этапе 2 в разделах 2.4, 2.5, 2.6 плана-графикаданного проекта.– результаты работ, представленные в аннотационном отчете «Разработка, улучшение и оценка явных алгебраических моделей класса RSM», напрямую использованы получателем субсидии при выполненииработ за счёт средств по пункту 1.3 плана-графика исполнения обязательств (Приложение №2 к Соглашению о предоставлении гранта №075-11-2019-081), результаты которых представлены в разделе 3 настоящего отчета обисследованиях. Кроме того, результаты будут напрямую использоваться получателем субсидии на этапе 2 в разделах 2.1, 2.2 плана-графика данного проекта.