Ученые Балтийского федерального университета адаптировали современный метод астрофизического моделирования для решения задач аэродинамики. Разработанный подход позволяет более детально рассчитывать движение воздуха вокруг сложных и движущихся объектов и в перспективе может использоваться при создании ветрогенераторов, турбин, насосов и летательных аппаратов.
Исследователи доработали метод подвижных сеток Вороного, который теперь способен учитывать твердые поверхности, движение воздушных потоков и резкие изменения плотности. Такая технология дает возможность моделировать процессы вокруг объектов, форма и положение которых меняются во время движения, а расчетная сетка может перестраиваться вслед за происходящими изменениями.
Новый подход испытали на модели трехлопастного вертикального ветрогенератора. Ученые смоделировали несколько режимов его работы, в том числе воздействие мощной ударной волны. Даже при таких сложных условиях расчетная сетка автоматически перестраивалась вслед за движением воздушного потока и лопастей, при этом сохраняла точность и устойчивость расчетов.
По мнению исследователей, возможность подробно рассчитывать движение воздуха вокруг сложных и подвижных конструкций может быть востребована при разработке различной техники. Метод потенциально применим не только к ветрогенераторам, но и к турбинам, насосному оборудованию и летательным аппаратам, где точное моделирование аэродинамических процессов имеет большое значение.
Исследование ученых БФУ проводится в рамках программы «Приоритет-2030». Адаптация метода, первоначально использовавшегося для решения астрофизических задач, открывает возможность применять современные вычислительные подходы в инженерных разработках, связанных с движением воздуха и работой сложных технических систем.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
