Определение причин падения расхода масла в двигателе
АО «ОДК–Климов» — ведущий российский разработчик газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации. При разработке авиационного двигателя одним из важных факторов, влияющих на производительность и надёжность изделия, является непрерывное обеспечение подачи масла в необходимых объёмах к узлам и агрегатам. При определённых режимах работы в шестереночном маслоперекачивающем насосе происходит существенное падение расхода перекачиваемого масла. Целью работы является определение причин падения расхода масла и предложение по устранению наблюдаемого эффекта.
Решение задачи выполнялось на основе последних разработок лицензионного программного комплекса трехмерного моделирования процессов тепло- массопереноса STAR-CCM+. В ходе исследований разработаны методики и алгоритмы моделирования и расчёта течения рабочей жидкости через фильтрующую решетку на входе насоса, входное колено маслозаборника и рабочую зону шестереночного насоса. Для моделирования движения шестерёнок использовалась модель перекрывающихся сеток (Overset Grid). Технология перекрывающихся сеток позволила провести моделирование движения шестерёнок с учётом радиальных и торцевых зазоров, а также непосредственного контакта между шестерёнками.
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.