飞机发动机的声音很大——只要问问住在机场附近的人就知道了。下一代飞机带来的空中交通量的增加可能会产生更具破坏性的噪音。美国宇航局的研究人员和工程师正在努力降低涡轮风扇发动机产生的噪音,但每种新设计都需要进行认证和测试,以了解其在起飞和进近过程中会产生多少噪音。
研究人员利用位于加州硅谷艾姆斯研究中心的美国宇航局高级超级计算设施的Pleiades超级计算机开发了软件,可以更及时、更经济地对不同的发动机配置进行建模。
生成旋转几何形状(如涡轮风扇)的精确模拟需要耗时的计算。使用NASA的Launch、Ascent和车辆空气动力学软件,该团队使用了滑动网格技术,通过分析匹配建模网格上的静止点和旋转点来减少运行时绘图程序的数量。
该模拟基于源诊断测试风扇,这是用于物理测试的简化涡轮风扇发动机模型。通过使用模拟而不是物理模型,测试将需要更少的时间和费用,从而为更轻松地测试和认证涡轮风扇发动机设计打开了大门,从而在不增加噪音水平的情况下降低燃油燃烧并减少排放。