Počítačové modelování aeroelastických dějů při obtékání kmitajících profilů reálnou tekutinou zejména po ztrátě stability systému.
Cíle projektu
Cílem je rozvíjet numerické metody pro řešení problémů interakce tekutiny a kmitajícího tělesa v časové oblasti zejména při větších výchylkách. Hlavní pozornost bude věnována metodám pro numerické simulace nestacionárních, silně nelineárních dějů v průběhu a po vzniku aeroelastických nestabilit (flatr) i při velkých vynucených kmitech obtékaného, pružně uloženého profilu vybuzeného vnější silou aerodynamického nebo mechanického původu. K tomu budou vyvíjeny a zdokonalovány vlastní výpočetní algoritmy, které budou založeny na řešení proudění vazké nestlačitelné tekutiny při vysokých Reynoldsových číslech popsaného nestacionárními Navierovými-Stokesovými rovnicemi. Půjde zejména o modelování proudění pomocí metody konečných objemů a stabilizované metodykonečných prvků. Tyto techniky budou kombinovány s víceúrovňovými metodami, s metodou rozdělení na podoblasti a s použitím ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) formulace. Do výpočetních procesů budou zahrnuty některé modely turbulence.
Klíčová slova
aeroelastic instabilityflutterdivergenceself-oscillationsnumerical simulationsnonlinear dynamicsfinite element methodfinite volume method
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
Výzkumné granty 6 (SAV02006-A)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
IAA200760613
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Computer modelling of aeroelastic phenomena for real fluid flowing past vibrating airfoils particularly after the loss of system stability
Anotace anglicky
The goal is to develop numerical methods for the solution of fluid-structure interaction problems in time domain, particularly for large deformations. The main attention will be paid to the numerical simulation of unsteady, strongly nonlinear phenomena during and after starting of the aeroelastic instabilities (flutter), as well as under large forced oscillations of elastically supported airfoil excited by an external force of aerodynamical or mechanical origin. For this purpose, the computational algorithms will be worked out. They will be based on the solution of unsteady Navier-Stokes equations for incompressible fluid and large Reynolds numbers by the finite volume and stabilized finite element methods. These methods will be combined with multilevel and domain decomposition techniques. The time dependence of the computational domain will be taken into account by the ALE (arbitrary Lagrangean-Eulerian) formulation and suitable models of turbulence will be included.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BI - Akustika a kmity
CEP - vedlejší obor
BK - Mechanika tekutin
CEP - další vedlejší obor
JU - Aeronautika, aerodynamika, letadla
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10307 - Acoustics
20304 - Aerospace engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byly vypracovány metody a výpočetní programy pro numerické simulace interakce proudu tekutiny a kmitajícího tělesa v časové oblasti po vzniku aeroelastické nestability při velkých výchylkách a vysokých Reynoldsových číslech se zahrnutím vlivu turbulence.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2006
Ukončení řešení
31. 12. 2009
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
28. 4. 2009
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP10-AV0-IA-U/01:1
Datum dodání záznamu
8. 6. 2010
Finance
Celkové uznané náklady
1 513 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 513 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
1 513 tis. Kč
Statní podpora
1 513 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BI - Akustika a kmity
Doba řešení
01. 01. 2006 - 31. 12. 2009