Выполненные проекты
ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (Самара)
Задача
ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (Самара) (www.samspace.ru) является одним из ведущих в стране предприятий-создателей ракетно-космической техники, разрабатывающим различные космические аппараты, удовлетворяющие высоким требованиям надежной работы в космосе. Размерностабильная несущая конструкция (РСНК) оптико-электронного комплекса, создаваемая дляодного из аппаратов, должна работать в космосе под воздействием внешних и внутренних тепловых нагрузок, сохраняя стабильность геометрических размеров на орбите.
Учитывая отсутствие конвекции и низкий коэффициент теплопроводности применяемых материалов,основная роль в выравнивании тепловых полей РСНК отводится лучистому теплообмену, точность моделирования которого существенно зависит от качества и размерности матрицы видимости.
ЗАО «Гражданские Самолеты Сухого» (Москва) www.sukhoi.org является создателем нового Российского пассажирского самолета Superjet-100...
ОАО «КЛИМОВ» (Санкт Петербург) www.klimov.ru является одним из крупнейших в России разработчиков двигателей для летательных аппаратов различного назначения.
Решение
Для анализа работы элементов РСНК при воздействии тепловых потоков от внешних источников (излучение Солнца, Земли) и приборов, находящихся на борту космического аппарата, Саровский Инженерный Центр использовал современную технологию компьютерного моделирования на основе лицензионных программных средств STAR-CCM+ и Abaqus. Объединение точности 20-узловых квадратичных КЭ Abaqus при расчете деформаций с виртуально неограниченной матрицей видимости STAR-CCM+ при расчете лучистого теплообмена позволило решить данную задачу расчета нестационарных тепловых деформаций элементов конструкции РСНК с удовлетворительной точностью.
Результат
Для расчетов нестационарных тепловых деформаций элементов конструкции разработаны дискретные компьютерные модели РСНК. Размерность тепловой модели составила 2.2 млн. конечно-объемных ячеек, матрица видимости при расчете лучистого теплообмена ~700 тыс. граней. Проведен нестационарный расчет изменения температурных полей РСНК на разгонных и зачетных витках. Вычисленный массив температурных полей интерполирован на КЭ сетку модели теплового деформирования для заданных моментов времени зачетных витков. В сжатые сроки выполнена серия из 772 статических расчетов теплового деформирования элементов конструкции. Построены графики смещений и разворотов в заданных контрольных точках РСНК на трех зачетных витках. Попредложению Заказчика проведена дополнительная серия расчетов теплового деформирования конструкции, позволившая обосновать возможность замены исходного материала закладных элементов на более дешевый материал, при сохранении технических характеристик РСНК.
