Список выполненных НИОКР

Виртуальный испытательный полигон «Крыло»

Период проведения 2019

Специалисты Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ разработали виртуальный испытательный полигон (ВИП) «Крыло», включающий виртуальные испытательные стенды «Статическая прочность», «Птицестойкость», «Градостойкость», «Ресурс», «Живучесть» и «Газодинамика».

Проект направлен на создание комплексов и программ виртуальных экспериментальных исследований с целью сокращения доли натурных испытаний более чем на 90% при разработке новой продукции путем применения суперкомпьютерных технологий и мультидисциплинарных методов построения высокоадекватных математических моделей с кратным повышением точности предсказательного моделирования физических процессов и объектов.

Разработанные виртуальные испытательные стенды (ВИС) позволяют проводить виртуальные испытания прочности конструкций летательных аппаратов в результате действий статических нагрузок, столкновений с птицами и градом, определять ресурсные и аэродинамические характеристики. Разработанная методология применения ВИС апробирована на Цифровой платформе CML-Bench® при решении задач оптимизации стрингерно-шпангоутных секций летательных аппаратов.

«Применение технологии цифровых двойников позволило создать инструмент, готовый к серийному использованию в одной из наиболее наукоемких высокотехнологичных отраслей – авиации, – говорит ведущий инженер Инжинирингового центра СПбПУ Петр Гаврилов. – В перспективе – использование технологий виртуальных испытаний для проектирования и оптимизации формы аэродинамической поверхности авиационной техники, а также создание ВИП силовой конструкции самолета с применением методики многокритериальной мультидисциплинарной оптимизации».

Результаты проекта:

  • разработаны обобщенные методики и правила конечно-элементного моделирования конструкций летательных аппаратов;
  • настроены универсальные программные сценарии автоматической обработки, позволяющие собирать файл команд обработчика из требуемых модулей;
  • оптимизированы существующие подходы к моделированию птицестойкости, разработана программа вычисления свойств импактора;
  • отправлены патентные заявки на регистрацию разработанных скриптов (РИД)

Поле скорости окружающего потока (ВИС «Газодинамика»)

Поля напряжений (по Мизесу) в обшивке летательного аппарата после столкновения с птицей (ВИС «Птицестойкость»)