Выявления и устранения причин кавитационной эрозии
Современные самолеты имеют гидравлические системы, работающие в широком диапазоне режимов полета. Высокие требования по надежности летательных аппаратов (ЛА) обуславливают необходимость тщательного анализа возможности возникновения кавитации и выработки технических решений по ее исключению в элементах этих систем. Появление кавитации, приводящей к эрозии трубопроводов, может быть вызвано режимами функционирования системы, характером изменения давления в магистралях, особенностями работы гидравлических насосов и внешним вибрационным воздействием. Совокупность взаимовлияющих факторов, вызывающих кавитацию, указывает на сложность проблемывы явления и устранения причин кавитационной эрозии.
Для решения поставленной задачи специалистами «Саровского Инженерного Центра» были проведены теоретические исследования процессов, происходящих в трубопроводе гидравлической системы летательного аппарата, разработаны одномерные и трехмерные детальные компьютерные модели, точно отражающие все конструктивные особенности системы. Численное моделирование проводилось на основе программных средств STAR-CCM+на кластерных ресурсах «Саровского Инженерного Центра». Было исследовано влияние различных параметров на возникновение и развитие кавитации. Результаты расчетов показали полное согласование с теоретическими оценками и результатами лабораторных испытаний.
Использование современной технологии компьютерного моделирования — программных средств STAR-CCM+ позволило с высокой точностью и степенью детализации численно проанализировать сложные физические процессы, происходящие в гидравлической системе ЛА. Полученные результаты и разработанная методика моделирования процессов в гидравлической системе ЛА позволяют разработчикам на стадии проектирования выявлять зоны возможного появления кавитации и, меняя конструкцию, элементов предотвращать её возникновение и развитие, повышая надежность работы гидравлической системы и ЛА в целом.
