В рамках выполнения Федеральной Целевой Программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020гг.» заключено соглашение № 14.576.21.0079 от 24 ноября 2014г . о предоставлении субсидии между ЗАО «Т-Сервисы» и Министерством образования и науки Российской Федерации для выполнения прикладных научных исследований по теме «Разработка суперкомпьютерных технологий бессеточного моделирования течений вязкой жидкости на основе лагранжевых методов для решения сопряженных задач взаимодействия систем упруго связанных тел с потоками сплошной среды».

Исследование динамики тел, движущихся в сопротивляющейся среде и изменяющих свою форму под действием аэрогидродинамических сил, является фундаментальной научной проблемой. Актуальны вопросы корректного расчета аэрогидродинамических нагрузок, действующих на плохообтекаемые трансформирующиеся конструкции при различных переходных режимах движения (раскрытие в потоке гибкой оболочки или складной системы тел, воздействие на податливую конструкцию ветрового порыва и ряд др.). В подобных задачах скорость движения обтекаемой поверхности существенно влияет на параметры поля завихренности, а параметры поля завихренности, в свою очередь, существенно влияют на нестационарные аэрогидродинамические нагрузки и вызываемое ими движение обтекаемой поверхности. Это приводит к необходимости рассмотрения сопряженных задач аэрогидроупругости. Сопряженные постановки задач исключительно важны при моделировании машущего полета, автоколебаний и авторотации тел в потоке, аэродинамики высокоманевренных летательных аппаратов, ветродвигателей и иных устройств типа маятников и вертушек, при анализе устойчивости обтекания и флаттера тонких оболочек (парусов, парашютов и т.п.), при отыскании способов предотвращения штопора летательных аппаратов и во многих других случаях. В силу ряда принципиальных математических особенностей сопряженные задачи динамики и гидродинамики весьма трудны для численного исследования и до сих пор еще не нашли адекватного отражения в современных пакетах прикладных программ. Разработка и теоретическое обоснование специальных вычислительных инструментов моделирования сопряженных задач динамики и гидродинамики, а также исследование на их основе механизмов возникновения и развития неустойчивости, автоколебаний и других нестационарных явлений, возникающих при обтекании упруго связанных тел, представляет большой научный и практический интерес.

Цель работы определена, как разработка комплекса научных и научно-технических решений в области создания программного обеспечения для вычислительных технологий бессеточного моделирования при решении сопряженных задач нестационарного взаимодействия упруго связанных тел со сплошной средой жидкости или газа в научных и инженерных приложениях.

Методология работы основана на идее реализации лагранжевых бессеточных методов вязких вихревых и дипольных доменов, являющихся новыми отечественными разработками в области численного моделирования плоских двумерных и пространственных трехмерных нестационарных взаимодействий подвижных твердых тел и сплошной среды.

Работа выполняется в рамках соглашения о предоставлении субсидии № 14.576.21.0079 от 24 ноября 2014г . между ЗАО «Т-Сервисы» и Министерством образования и науки Российской Федерации.