Superkomputer KDM: Zastosowania

Generatory wirów są efektywnymi urządzeniami służącymi do poprawy jakości przepływu wokół opływanych obiektów a tym samym wpływającym na poprawę ich własności aerodynamicznych. Ich efektywność zależy głownie od ich geometrii (kształtu), lokalizacji i położenia względem opływanej powierzchni (w szczególności względem obszaru oderwania). Określenie optymalnych parametrów przez wiele lat odbywało się na drodze eksperymentalnej. Wykonywanie badań eksperymentalnych było podejściem bardzo kosztownym. Rozwój metod obliczeniowych umożliwił zmianę podejścia. Numeryczne symulacje przepływów są wykorzystywane w celu wstępnego zdefiniowania geometrii oraz zasugerowania optymalnych geometrii do dalszych badań eksperymentalnych. Pozwala to na zmniejszenie ilości wykonania kosztownych badań eksperymentalnych. W celu poprawnego zdefiniowania optymalnych geometrii, modele numeryczne powinny cechować się wysoką dokładnością przewidywania zjawisk przepływowych z użyciem narzędzi obliczeniowej mechaniki płynów (CFD – ang. Computational Fluid Dynamics). Rozmiary generatorów wirów są dużo mniejsze od rozmiarów urządzeń, na których są umieszczone, Powoduje to wzrost ilości elementów siatek obliczeniowych oraz wzrost kosztu obliczeniowego. W celu zmniejszenia tych trudności zostały zaproponowane nowe modele numeryczne umożliwiające symulowanie wpływu generatorów wirów bez potrzeby dokładnego modelowania (odtwarzania) ich geometrii. W modelach tych, w ogólności, w równaniach modelujących przepływy definiowane są wyrazy źródłowe umożliwiające w wybranych komórkach siatki obliczeniowej symulowanie efektów działania generatorów. Dzięki temu modele te pozwalają na stosowanie elementów siatek o większych rozmiarach, bez konieczności zmniejszania rozmiarów w celu uwzględnienia kształtów generatorów wirów.