Профилирование входного патрубка турбокомпрессора авиадвигателя

С помощью программного комплекса STAR-CD выполнено численное моделирование пространственного течения воздуха для нескольких вариантов проточной части входного патрубка центробежного компрессора, применяемого для наддува авиационного дизельного двигателя. При этом для описания течения применена система уравнений вязкого газа в форме Навье–Стокса. Учет процессов турбулентного перемешивания выполнен с помощью «k–ε»-модели турбулентности. По результатам моделирования выбран патрубок, обеспечивающий рациональный уровень закрутки при наибольшей равномерности потока на входе в рабочее колесо и минимальный уровень потерь полного давления.

Литература

[1] Котельников В.Р. Отечественные авиационные поршневые моторы (1910–2009). Москва, Русский фонд содействия образованию и науке, 2010. 504 с.

[2] Чуйко В.М., ред. Авиадвигателестроение: Энциклопедия. Москва, Изд-во «Авиамир», 1999. 300 с.

[3] Симсон А.Э., Каминский В.Н., Моргулис Ю.Б., Поветкин Г.М., Азбель А.Б., Кочетков В.А. Турбонаддув высокооборотных дизелей. Москва, Машиностроение, 1976. 288 с.

[4] Гришин Ю.А., Дорожинский Р.К., Зенкин В.А. Численное моделирование турбулентного течения через клапаны поршневых двигателей. Вестник Машиностроения, 2016, № 1, с. 24–28.

[5] Гришин Ю.А., Бакулин В.Н. Численное исследование течения в центробежном компрессоре. Инженерно-физический журнал, 2015, т. 88, № 5, с. 1232–1236.

[6] Гришин Ю.А., Бакулин В.Н. Новые расчетные схемы на базе метода крупных частиц для моделирования газодинамических задач. Доклады академии наук, 2015, т. 465, № 5, c. 545–548.

[7] Кавтарадзе Р.З. Теория поршневых двигателей. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 720 с.

[8] Чесноков С.А., Дунаев В.А. Тепломассообмен и горение в автомобильных двигателях. Тула, Изд-во ТулГУ, 2012. 400 с.

[9] Попов Д.Н., Панаиоти С.С., Рябинин М.В. Гидромеханика. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 317 с.

[10] Зализняк В.Е. Основы вычислительной физики. Ч. 1. Введение в конечно-разностные методы. Москва, Техносфера, 2008. 224 с.

[11] Fletcher C.A.J. Computational Techniques for Fluid Dynamics 2: Specific Techniques for Different Flow Categories. Springer-Verlag, 1998. 496 p.

[12] Zieher F., Langmayr F., Jelatancev A., Wieser K. Thermal Mechanical Fatigue Simulation of Cast Iron Cylinder Heads. SAE 2005 World Congress, Detroit, 2005. 12 p.

[13] Патанкар С.В. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах. Москва, Изд-во МЭИ, 2003. 312 с.

[14] Automated Flow, Thermal, and Stress Simulation Software and Services for CFD and CAE Solutions. URL: http://www.cd-adapco.com/sites/default/files/brochure/pdf/Oil_and_Gas_Brochure.pdf (дата обращения 10 марта 2016).