15/06/2020 - Forscher an der Polytechnischen Universität Madrid suchen nach aerodynamischen Simulationsinstrumenten

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Forscher Computer-Simulations-Center der Polytechnische Universität Madrid (CCS-UPM), angeführt von Professor der Technische Hochschule für Luft- und Raumfahrttechnik (ETSIAE) Esteban Ferrer, das Forschungsprojekt wird derzeit entwickelt ASIMIA (Advanced High-Order Simulation Methods for Industrial Applications), eine innovative Zusammenarbeit zwischen Universität und Industrie zur Verbesserung der Vorhersagefähigkeit der aktuellen aerodynamischen Simulationswerkzeuge und ihrer industriellen Nutzung.

Die Simulationswerkzeuge auf der Grundlage der Computerfluiddynamik (CFD) verwenden derzeit ordnete Anflüge (typischerweise zweiter Ordnung). Es gibt jedoch neue, wirksamere Methoden, so genannte hochgeordnete Methoden, die auf der Einführung hochrangiger Polynome in jedes Rechenelement basieren, was eine bessere Annäherung an die numerische Lösung ermöglicht. Dadurch verringert sich die Genauigkeit der Lösung exponentiell und der numerische Fehler.

"Asimia ist Teil der Prämisse des großen Potenzials hochqualifizierter Methoden, um bei komplexen Berechnungen eine größere Genauigkeit zu erreichen, da dies zu einem besseren Entwurfsprozess, geringeren Kosten und einer Verkürzung der Vermarktungszeit für die Industrie führt," erklärt Professor Ferrer.

Die Angemessenheit der hochrangigen Methoden für die CFD-Technologie in der Industrie erfordert jedoch noch immer große Anstrengungen. Hier wird dieses Projekt von Professor Charles Hirsch, Direktor der NUMECA (ein KMU in Brüssel) muss handeln, indem er einige der derzeitigen Einschränkungen beseitigt, um eine neue Generation von CFD-Tools mit hoher Effizienz, Robustheit und Reife zu schaffen. Das Projekt hat eine Laufzeit von vier Jahren.

Viel Innovation

Einige der Aspekte, in denen ASIMIA weiterarbeiten wird, werden innovative Studien sein, die den Stand der Technik mit neuen Herausforderungen testen werden: Mehrphasenströme (z. B. Luft und Wasser), Anpassungen für die Verfeinerung/Verdickung in komplexen Flüssen, schnelle iterative Lösungen, Anpassung von Turbulenzenmodellen für RANS- und Hybrid-RANS-LES-Anwendungen, fluid-thermische Kupplung und fluid-strukturelle Interaktionen.

Aufnahme von Doktoranden in das Projekt

Ein weiteres Ziel von ASIMIA ist die Konsolidierung eines gemeinsamen Doktorandenausbildungsprogramms zur Förderung der Forschung in der zeitgenössischen Fluiddynamik und der multiphysikalischen numerischen Simulation. Daher sind in seinem Forschungsteam fünf Doktoranden der ETSI Aeronautica und des Weltraums vertreten, die in den nächsten drei Jahren an Simulationsmethoden und insbesondere an einem dieser innovativen Bereiche arbeiten werden, die das Projekt umfasst.  

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Polytechnische Universität Madrid

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