Публикации
Мощная вычислительная техника расширила возможности инженерного моделирования для автомобилестроительных компаний, оптимизируя решения в области внешней аэродинамики и разработке двигателей ...
«Корабельный двор» Бенетти, расположенный в Viareggio, принадлежавший семье Бенетт с момента своего основания в 1873 году, в 1955 году перешел к Азимуту.
Усовершенствование гидравлических систем
при помощи CFD
Dr. Ulf Specht, IABGmbH, Germany
При полном усталостном анализе большого самолета может быть использована детальная информация об испытаниях каждого агрегата, что поможет одновременно сэкономить время и деньги. Такой всесторонний анализ может быть проведен легко и быстро при помощи CFD. В данной работе STAR-Design использовался для прогнозирования потерь давления в гидравлической системе использующейся для того, чтобы противостоять внешним силам, действующим на крыло, которые являются причиной смещения и деформации. Результаты моделирования сравнивались с результатами эксперимента и была получена очень высокая точность моделирования.
Тестируемое оборудование
Чтобы приложить к крылу нагрузки, требуется сложная гидравлическая система с большим количеством гидравлических цилиндров. Во время эксплуатации гидравлические цилиндры управляются сервоклапанами, которые являются частью общей системы управления. Во время операции отключения только неактивные клапаны управляют потоком жидкости и, следовательно, давлением. Давления должны быть выровнены во время пуска, следовательно можно получить детальную информацию о потерях давления между камерами на обоих сторонах привода поршня.
CFD моделирование.
Геометрия гидравлических каналов привода, магистрали клапана и самого клапана была построена при помощи STAR-Design. Объемная сетка, состоящая приблизительно из 1 миллиона ячеек, была получена путем триангуляции поверхности в сеточном генераторе pro-STAR и генерирования гладкой сетки с тремя пристеночными слоями в pro-STAR. Участок сетки и распределение давления показаны на рисунке 1.
Чтобы получить общее представление, сначала анализировался случай устойчивого состояния. Поток предполагался установившимся, несжимаемым и турбулентным. В качестве модели турбулентности была выбрана стандартная k-ε модель. В качестве жидкости использовалась специальная жидкость для гидравлических систем, с нормальной рабочей температурой 55 С и соответствующей вязкостью.
Типичное поле потока приведено на рисунке 2. Оно характеризуется сильным завихрением в клапане, в то время как в других точках канала на поток лишь слегка подвержен влиянию эффектов турбулентности. Это означает, что настраиваемый клапан и является основной причиной перепада давления.