Аэродинамика турбинных лезвий затрагивает эффективность двигателя, в то время как теплопередача от чрезвычайно горячего газа до турбинных лезвий вредна для продолжительности жизни турбины.Чтобы определить эффекты турбулентности и потока, неустойчивого на аэродинамике и теплопередаче от газа до металлического лезвия, необходимо понять все временные и пространственные весы в потоке.Однако экспериментальные измерения, до настоящего времени, не были в состоянии предоставить данным достаточно глубины, чтобы определить все фундаментальные механизмы и объяснить слабые места в настоящее время используемых средств проектирования, из-за трудностей выступающих экспериментов масштаба двигателя и приобретающий пространственно и временно решенных данных.
Исследовательская группа Саутгемптона, во главе с Рихардом Зандбергом, профессором Fluid Dynamics и Аэроакустики, и включая доктора Эндрю Уилера и профессора Нила Сэндхэма, определила, что Direct Numerical Simulations (DNS), подход без моделей на основе первых принципов (никакие предположения или моделирование не используются) могут помочь развивать улучшенное понимание роли бурных явлений в области потока и определить законность текущего моделирования турбулентности.К далее этому исследованию команда была награждена 35 миллионами часов вычислительного времени на суперкомпьютере в Штутгарте, Германия, через грант от Партнерства Передового Вычисления в Европе (PRACE). Команда также получала грант в США в течение еще 10 миллионов часов центрального процессора на втором самом быстром суперкомпьютере в мире (Титан) в Окриджской национальной лаборатории. Объединенное распределение, соответствуя больше чем 5 000 лет вычисления на единственном процессоре, будет использоваться, чтобы выполнить моделирования потока через турбины авиадвигателей.
Профессор Зандберг говорит: «Для этого проекта мы будем использовать программное обеспечение, которое было разработано в Саутгемптоне и, как доказывают, очень эффективно для больших вычислений, которым находят что-либо подобное. Результаты обеспечат ценную оценку, которая может использоваться, чтобы утвердить и улучшить текущее и будущее моделирование турбулентности. Точность таких моделей турбулентности крайне важна для развития высокоэффективных авиадвигателей».Проект находится в тесном сотрудничестве с ведущим в мире поставщиком авиационного двигателя Дженерал Электрик, кто оказывает техническую поддержку и будет играть неотъемлемую роль в анализе данных.
Дженерал Электрик будет в состоянии осуществить результаты этой работы всюду по их международному бизнесу авиадвигателя, и поэтому у этой работы, помимо приведения к научным публикациям в ведущих журналах, также есть потенциал, чтобы обеспечить существенное изменение глобальной авиации.