В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 08 июля 2014 г № 14.604.21.0092 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 в период с 01 января по 30 июня 2015 года выполнялись следующие работы:

1. разработана математическая модель, позволяющая получить аэродинамические и акустические характеристики винта вертолета при различных режимах полета, и проведены ее теоретические исследования;
2. адаптированы существующие численные методы для проведения расчетов на неструктурированных сетках с использованием разработанной модели;
3. разработан эффективный параллельный алгоритм, реализующий расчеты по разработанной математической модели и адаптированным численным методам;
4. разработаны Программа и методики экспериментальных исследований прототипа проблемно-ориентированного программного комплекса NOISEtte.Rotor;
5. выбрана, обоснована и описана промышленно-ориентированная задача по расчету аэродинамических характеристик винта для валидации прототипа проблемно-ориентированного программного комплекса NOISEtte.Rotor, реализующего разработанную численную методику;
6. определена оптимальная конфигурация распределения ресурсов суперкомпьютера для работы параллельного алгоритма расчетов аэродинамических и акустических характеристик винта вертолета.

По итогам выполненной работы можно сделать следующие выводы.

1. Разработана математическая модель аэродинамического обтекания винта вертолёта на основе газодинамических уравнений Эйлера (без учёта вязкости) и Навье-Стокса (с учётом вязкости), записанных в инерциальной и неинерциальной системах координат, обеспечивающая возможность проведения расчёта течения, индуцируемого вращением винта вертолёта как в режиме зависания, так и в режиме обтекания внешним потоком. Численная реализация данной модели может быть использована для расчетов на многоблочных скользящих сетках для совместного решения инерциальной и неинерциальной систем газодинамических уравнений. Построенная модель удовлетворяет требованию ТЗ 4.1.2.
2. Проведена адаптация численного метода обеспечивающего второй порядок точности на произвольной неструктурированной сетке и 5-ый порядок на трансляционно-симметрической сетке для решения задач на скользящих сетках. Полученная модификация численного метода может быть использована для расчёта аэродинамических и аэроакустических характеристик винта вертолёта. Адаптация проведена с сохранением свойства повышенной точности схемы на неструктурированной сетке в соответствии с пунктами ТЗ 4.1.3, 4.1.4.
3. Для расчетов с использованием предложенных численного метода и моделей разработан гибридный двухуровневый параллельный алгоритм, учитывающий специфику расчета на многоблочных скользящих неструктурированных сетках.
   Разработанный параллельный алгоритм позволяет эффективно задействовать в расчете ресурсы современных суперкомпьютеров, имеющих множество многопроцессорных вычислительных модулей, что соответствует пунктам ТЗ 4.1.5, 4.1.6.
4. Разработана Программа и методики экспериментальных исследований прототипа проблемно-ориентированного программного комплекса NOISEtte.Rotor. Экспериментальные исследования, позволяющие проверить работоспособность прототипа проблемно-ориентированного программного комплекса NOISEtte.Rotor, а также его соответствие требованиям ТЗ, будут проводиться на основе расчета модельной задачи о вращении двухлопастного ротора с эллиптическими в сечении лопастями.
5. Для валидации проблемно-ориентированного программного комплекса NOISEtte.Rotor выбрана промышленно-ориентированная задача обтекания перспективного скоростного винта (ПСВ) «ПСВ/092/#1» вертолета с полным спектром экспериментально подтвержденных аэродинамических характеристик. В результате тесного взаимодействия с индустриальным партнером сформирован набор необходимых параметров и аэродинамических характеристик задачи. Индустриальным партнером предоставлены все необходимые данные по результатам экспериментов для проведения валидации программного комплекса NOISEtte.Rotor.
6. Определена оптимальная конфигурация распределения ресурсов суперкомпьютера для работы параллельного алгоритма расчетов аэродинамических и акустических характеристик винта вертолета. Оценки необходимых ресурсов проведены для различных компоновок (рулевого винт, несущий винт и фюзеляж) и вычислительных ресурсов, имеющихся в наличии.

Все работы, заявленные в Плане-графике исполнения обязательств по второму этапу ПНИ, выполнены полностью.

Все работы второго этапа выполнены на уровне, соответствующем современным мировым достижениям. Предложенная реализованная оригинальная численная методика с аппроксимацией высокого порядка точности на гибридных неструктурированных многоблочных сетках представлена впервые и не имеет аналогов.

Внедрения в промышленность в ПНИ на втором этапе не предусматривается.

При выполнении ПНИ использовался накопленный опыт участников проекта и ранее созданные ими разработки.