В настоящее время вопросы устойчивости движения плохообтекаемых тел, находящихся в воздушном потоке, изучены недостаточно полно. Одним из актуальных вопросов является анализ развития возмущений вращательной скорости круговых цилиндров различных удлинений в воздушном потоке при малых числах Рейнольдса. Невозмущенное движение представляет собой прямолинейное движение вдоль оси цилиндра. Развитие возмущений вращательной скорости будет исследоваться с применением гипотезы искривленных тел. Уравнения Навье-Стокса планируется решать методом конечных объемов с помощью свободно распространяемого пакета программ SU2.
Кроме того, будет исследована устойчивость высокоскоростного потока воздуха в изогнутых каналах и около аэродинамических профилей с интерцепторами при числах Рейнольдса порядка 1 млн. В предыдущие годы в ряде работ было выполнено численное моделирование обтекания закрылков и интерцепторов при фиксированных углах их поворота. Изучалась также динамика аэродинамических сил, возникающих при нестационарном поведении поверхностей управления. Вместе с тем структура течения в трансзвуковых условиях и его чувствительность к малым возмущениям требуют более обстоятельных исследований. Запланированные исследования будут выполняться методами вычислительной аэродинамики с использованием пакета программ ANSYS-15, ANSYS-19.1. Для достижения поставленных целей и получения результатов с достаточной точностью требуется использование расчетных сеток, состоящих из нескольких миллионов ячеек. При этом для расчетов динамики нестационарных течений необходимо выполнение десятков тысяч шагов по переменной времени, входящей в систему уравнений, описывающей высокоскоростные турбулентные течения. Это приводит к необходимости проведения высокопроизводительных вычислений на гибридном кластере Ресурсного центра ВЦ СПбГУ с возможностью выполнения трех задач одновременно на 24+ ядрах каждая.
Коллектив исполнителей имеет существенный научный задел по заявленной теме исследований. В частности, в рамках выполнения предыдущего инициативного проекта (ID 119519753) опубликовано 5 научных статей, в том числе 2 в изданиях, индексированных в Scopus.