Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.11 Излучение источников, импеданс, картины полей

 

Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Горобец А.В., Дубень А.П., Козубская Т.К. «Параллельный программный комплекс NOISEtte для крупномасштабных расчетов задач аэродинамики и аэроакустики» Вычислительные методы и программирование, 13, № 3, с. 110-125 (2012)

Представлен программный комплекс NOISEtte, основанный на схемах повышенной точности с определением переменных в узлах неструктурированных сеток, который позволяет моделировать задачи газовой динамики и аэроакустики с использованием десятков тысяч процессорных ядер суперкомпьютера. Приводится обзор лежащих в основе численных методов и моделей, включающий в себя пространственную дискретизацию, интегрирование по времени, модели турбулентности и модели дальнего поля. Подробно описаны особенности программной реализации. Большое внимание уделяется распараллеливанию в рамках двухуровневой модели MPI+OpenMP.

Вычислительные методы и программирование, 13, № 3, с. 110-125 (2012) | Рубрики: 04.01 04.11 04.12 10.06

 

Александров В.Г., Осипов А.А. «Разработка математических моделей для исследования физических механизмов генерации тонального шума в авиационных турбомашинах» Теоретическая и прикладная газовая динамика. Труды ЦИАМ № 1341. Т. 1, с. 390-438 (2010). 488 с.

Разработаны две версии метода математического моделирования тонального звука, генерируемого в ступени осевой турбомашины (компрессора или вентилятора), на основе двумерного расчета нестационарного аэродинамического взаимодействия ротора и статора. Соответствующая расчетная процедура опирается на численное интегрирование уравнений нестационарного течения газа с помощью явной конечно-разностной схемы Годунова–Колгана–Родионова второго порядка точности по пространству и времени. Основным фактором, определяющим характеристики рассматриваемого ротор-статорного взаимодействия, является система кромочных следов, индуцируемых роторной решеткой при ее обтекании вязким потоком и воздействующих нестационарным образом на расположенную ниже по потоку статорную решетку. В рамках данной разработки для моделирования кромочных следов используются два различных подхода. В одном из них используется упрощенная процедура, которая заключается в искусственном инициировании в невязком потоке в некотором фронтальном сечении за роторной решеткой соответствующей периодической системы сдвиговых слоев, описываемых, например, известными по-луэмпирическими соотношениями для стационарных автомодельных турбулентных кромочных следов за профилями решетки или определяемых по результатам расчета стационарного вязкого турбулентного обтекания роторной решетки на основе традиционного подхода RANS. Дальнейшая эволюция введенных таким образом кромочных следов при их натекании на статорную решетку описывается в рамках уравнений двумерного нестационарного течения с учетом «размазывания» следа за счет вязких сил трения. Второй подход опирается на численное интегрирование уравнений нестационарного турбулентного течения вязкого теплопроводного газа согласно технологии URANS, в которых для описания характеристик турбулентности потока используется однопараметрическая дифференциальная модель для турбулентной вязкости «vt-90». Для радикального сокращения потребных вычислительных ресурсов и соответствующего увеличения быстродействия расчетной процедуры при описании процесса формирования роторных кромочных следов используются соотношения «закона стенки» Патанкара и Сполдинга для параметров потока в ламинарном подслое пограничного слоя на обтекаемой турбулентным потоком поверхности лопатки. Характеристики генерируемого в ступени акустического поля определяются на основе гармонического анализа нестационарного поля течения перед и за ступенью. Результаты проведенных тестовых расчетов характеристик тонального звука, генерируемого в ступени согласно данной модели, демонстрируют их удовлетворительную сходимость при измельчении сеточной дискретизации рассчитываемых полей течения.

Теоретическая и прикладная газовая динамика. Труды ЦИАМ № 1341. Т. 1, с. 390-438 (2010). 488 с. | Рубрики: 04.11 04.12 04.16 08.14

 

Бородин В.И, Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А., Бубенчиков А.М., Мамонтов Д.В. «Точное решение основного уравнения акустики для развивающейся по двум направлениям волны давления» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 5-13 (20221)

DOI: 10.17223/19988621/79/1 Для случая начального возмущения звукового давления в виде импульса Гаусса на оси трубы удалось записать точное решение задачи об эволюции осесимметричной волны давления. Решение позволяет вне зависимости от интенсивности звука сразу за поверхностью трубы определить характер распределения пространственной волны давления внутри и вне газовой трубы.

Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 79, с. 5-13 (20221) | Рубрика: 04.11

 

Иванов Н.М., Кондаков Е.В., Милославский Ю.К. «Моделирование измерительной спектроскопии комплексной проводимости пьезоэлектрических элементов» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассматривается моделирование цифрового метода измерения комплексной проводимости пьезоэлемента при его возбуждении широкополосным сигналом. Приводятся результаты численных расчётов. Ключевые слова: проводимость, импульсная характеристика, преобразование Фурье, сигнал с линейной частотной модуляцией

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрики: 04.11 04.14 07.19