Методы и технологии численного моделирования акустических процессов, вызванных взаимодействием турбулентного потока и упругих тел сложной геометрии

Исследуется процесс формирования гидродинамического шума, вызванного взаимодействием упругих тел сложной геометрии с набегающим турбулентным потоком. Целью исследования является разработка и апробация методов суперкомпьютерного моделирования шумоизлучения, вызванного движением упругих неоднородных тел сложной пространственной конфигурации в турбулентном потоке жидкости. При выполнении НИР получены следующие результаты: разработан и верифицирован метод численного моделирования ГДШ по данным о тензоре Лайтхила, позволяющий решить важный класс задач о шумоизлучении локальных неоднородностей с использованием компактных численных гидродинамических моделей; разработан и верифицирован метод конечно-элементного моделирования ГДШ на основе информации об источниках – флуктуациях давления на поверхности обтекаемого тела; разработан алгоритм модового анализа механоакустических систем на основе модернизированного алгоритма Ланцоша, дополненного процедурами специальной регуляризации на стадии промежуточной факторизации матриц и численного воспроизведения АЧХ колебаний, возбуждаемых в механоакустической системе внешним силовым воздействием, путем синтеза мод; разработана технология суперкомпьютерного моделирования шумности упругих тел, обтекаемых турбулентным потоком жидкости; создано и адаптировано к суперкомпьютерным средствам прикладное программное обеспечения "САТЕС"; на основе полученных методов и программного обеспечения разработана технология акустической диагностики, реализующая вариативный анализ компоновочных и конструктивных решений механоакустических систем.