新算法縮短靜音航空發動機設計時間

科技日報莫斯科4月26日電 （記者董映璧）俄羅斯科研人員近日開發出用於計算旁路渦輪噴氣發動機的空氣動力學和氣動聲學特性的數學模型、算法和軟件。有關專家指出，該項成果將加快客機靜音發動機的研發速度。

聖彼得堡理工大學“計算水氣聲學和湍流實驗室”主任米哈伊爾·斯特雷勒茨稱，該項目自2020年以來在聖彼得堡理工大學世界級科研中心先進數字技術實驗室的框架下實施，是俄羅斯國內成功開發客機空氣動力學和聲學數學模型的少數範例，這一成功得益於實驗室主要成員積累的豐富基礎工作經驗，他們是湍流建模和計算氣動聲學領域公認的專家。

減少飛機發動機的噪音，特別是在起飛和着陸時的噪音，是現代民航一大重要問題，所有龍頭飛機制造企業和發動機製造公司都在致力解決這一問題。聖彼得堡研究人員創建的計算方法將減少設計新一代靜音發動機的時間。

在開發計算吸音塗層有效性的方法時，俄科研人員使用了早期在混合模型實驗室開發的方法，這些方法在計算湍流時提供了高準確度，且計算成本低廉。鑑於此，在大約5億個節點的計算網格上可達到實踐所需的計算精度，而在使用經典大渦模型方法時，需要具有大約100億個節點的網格才能達到這樣的精度。

使用該模型預測可尋址頻率範圍內的音調和寬帶噪聲水平的誤差不超過3-5dB，即接近測量誤差，並且其準確性極大優於現有方法。

世界級科研中心是在俄羅斯教育和科學部實施的國家項目。目前已建有17個世界級科研中心，包括4個數學科研中心，3個基因科研中心和10個科技發展重點領域的科研中心。