Выполненные проекты
АО «ОДК-Климов» (г. Санкт-Петербург)
Саровскому Инженерному Центру (СИНЦ) было предложено провести численные расчеты термодинамического состояния воздушной среды во внутреннем объеме водной части аквапарка ...
ООО «ГСС Инжиниринг» (г. Казань) предложило Саровскому Инженерному Центру (СИНЦ) провести численные расчеты термодинамического состояния воздушной среды во внутреннем объеме крытого ...
Задача
АО «ОДК-Климов» – ведущий российский разработчик газотурбинных двигателей.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к разрабатываемым газотурбинным двигателям (ГТД), является безопасность работы двигателя на различных режимах, в том числе в аварийных ситуациях, включая пожары. Согласно требованиям АП 33 все компоненты ГТД, в которых содержится воспламеняющиеся жидкости, должны удовлетворять требованиям огнестойкости.
Саровскому Инженерному Центру (СИНЦ) было предложено провести оценку огнестойкости металлического узла – гидромеханизма для перекачки авиационного топлива. В результате воздействия пламени на гидромеханизм, отдельные элементы могут существенно нагреваться, деформироваться и, возможно, разрушаться. В связи с этим необходимо провести численные исследования деформирования элементов конструкции гидромеханизма, попадающих в зону возможных газодинамических и температурных воздействий в рассматриваемой аварийной ситуации.
Элементы гидромеханизма представляют собой сложные конструкции, состоящие из множества конструктивных элементов, изготовленные из различных конструкционных материалов.
Для выполнения численного моделирования поведения элементов конструкции использовались лицензионные средства компьютерного моделирования STAR-CCM+, а также методические подходы, выработанные и проверенные многолетней практикой газодинамических и прочностных расчетов, выполняемых СИНЦ.
Решение
Решалась связанная задача тепло-массопереноса и прочности. Создана модель, состоящая из 33 регионов: газ снаружи, жидкость внутри, конструкция из 31 металлического элемента с различными тепловыми и прочностными свойствами. Размерность разработанной модели составляет 23 млн ячеек.
Результат
Для решения задачи использовались кластерные вычислительные ресурсы «Саровского Инженерного Центра», позволившие получить большой объем информации по распределению температуры и механических напряжений в гидромеханизме. По результатам расчетов подготовлен и передан Заказчику отчет с подробным анализом результатов решенных задач. Представленные результаты расчетов и их анализ позволили ещё на этапе CAD моделирования, до изготовления реального образца и проведения натурных испытаний, выявить элементы конструкции, в которых наблюдаются пластические деформации, что дало возможность специалистам АО «ОДК - Климов» внести изменения в конструкцию гидромеханизма для обеспечения его работоспособности в нештатной ситуации.
