Opracowanie i implementacja nowej metody modelowania przejścia laminarno- turbulentnego w warstwie przyściennej uwzględniającej utratę stabilności przepływu na wskutek oddziaływania fal akustycznych.
Numer projektu: UMO-2018/31/B/ST8/01717
Projekt realizowany przez Konsorcjum: Politechniką Warszawską – Lider, Politechnika Częstochowska
Finansowanie: Narodowe Centrum Nauki, OPUS 16
Wartość projektu: 1 007 400 PLN
Dofinansowanie: 533 766 PLN
Okres realizacji: 2019-2022
Opis projektu:
Celem niniejszego projektu jest wytworzenie nowych wiarygodnych narządzi obliczeniowych, opartych na rozwiązaniu uśrednionych w czasie równań Naviera-Stokesa, umożliwiających uwzględnienie procesu sprzężenia przepływowo-akustycznego. W celu osiągnięcia zamierzonych celów, konieczne będzie poznanie podstaw fizycznych analizowanego zjawiska oddziaływania fal akustycznych na przepływ w laminarnej warstwie przyściennej. W tym celu wykonane zostaną badania eksperymentalne w których analizowany będzie przepływ i towarzyszące mu zjawiska akustyczne w oderwanej laminarnej warstwie przyściennej rozwijającej się wokół elementu o wypukłej powierzchni. W oparciu o pozyskaną wiedzę, opracowane zostaną dwie nowe techniki modelowania procesu sprzężenia akustyczno-przepływowego. Pierwsza metoda oparta będzie na symulacji procesu utraty stabilności przepływu w oderwanej laminarnej warstwie przyściennej przy całkowaniu uśrednionych równań ruchu w czasie. Druga technika oparta będzie na wytworzeniu zastępczego poziomu fluktuacji turbulentnych w przepływie poza warstwą przyścienną, odpowiadającego występującym w przepływie energii fal akustycznych. Opracowane techniki pozwolą znacząco zmniejszyć koszty prowadzenia symulacji numerycznych przepływów i obliczeń procesu sprzężenia akustyczno-przepływowego w stosunku do kosztów jakie wymagane są przy bezpośrednim rozwiązaniu równań Naviera-Stokesa.