由于空气声学模拟的新颖数学，飞机发动机噪音污染将减少

计算机模拟每天都在工程中使用。然而，Ed Brambley 博士将研究下一代新型模拟背后的数学原理，这要归功于 EPSRC 的资助，这些模拟可用于降低飞机发动机噪音。飞机发动机声音很大（大约是风钻的 1000 倍），因此设计能够满足越来越严格的噪音法规，同时仍然具有燃油效率和成本效益的飞机发动机和飞机，是飞机和发动机制造商面临的主要挑战。图片由 Shutterstock 提供但是，由于 EPSRC 提供的 290,000 英镑赠款，来自 WMG 和华威大学数学系的 Ed Brambley 博士将研究如何使用计算机模拟来最小化飞机发动机噪音背后的数学原理，从而减少噪音污染。该项目特有的两种数值技术称为有限元和有限差分。两者都有他们的广告优点和缺点：有限元通常用于模拟固体，例如桥梁如何支撑重量，而有限差分更常用于模拟波，例如飞机发动机产生的声音。 Ed Brambley 博士注意到一些相当小众的 Finite Differences 的数学表现很像有限元，这笔资金将使他能够研究原因，以及如何使用它来进行更好的模拟。来自 WMG 和部门的 Ed Brambley 博士华威大学数学博士解释说：“飞机发动机噪音的数值模拟用于在飞机或发动机制造和测试之前优化其设计，但即使在超级计算机上运行它们也可能需要数周时间。空中客车、波音和劳斯莱斯等公司对如何最好地快速模拟飞机发动机噪音很感兴趣，这样他们就可以比较不同的设计并更好地优化它们。我希望这项研究能帮助他们实现这一目标。”虽然模拟飞机发动机声音的研究（计算气动声学）是这项拟议研究考虑的应用之一，该研究的影响可能远远超出飞机发动机噪声，因为它解决了对数值模拟基础的担忧，并有可能影响气象学和天气预报、地球物理学、地震建模和地球结构、医学成像扫描以及其他任何地方都经常使用有限差分。