Дуаіссіа О. Х. Удосконалення математичної моделі робочого процесу в масляній порожнині опори ротора авіаційного газотурбінного двигуна

Об'єкт – робочий процес у масляній порожнині опори ротора авіаційного ГТД; мета – удосконалення математичної моделі робочого процесу в масляній порожнині опори ротора авіаційного ГТД шляхом обґрунтованого вибору граничних умов і структури гетерогенного потоку, що дозволяє в процесі розробки опорних вузлів ротора двигуна визначити вплив геометричних і режимних параметрів на розподіл масла і коефіцієнта тепловіддачі у стінок камери, що утворює масляну порожнину; методи – методи моделювання теплогідравлічних процесів, теорії диференціального й інтегрального обчислення, механіки багатофазних середовищ, теорії подібності та тепломасообміну; результати – вдосконалено математичну модель робочого процесу в масляній порожнині опори ротора та розроблено 3D CFD-модель, що дозволило визначити вплив режимних параметрів, розміру дисперсної фази і сили тяжіння на розподіл фаз і теплообмін в масляній порожнині та перевірити застосовність кореляції Бусама; новизна - удосконалено математичну модель теплогідравлічних процесів в масляній порожнині опори ротора авіаційного газотурбінного двигуна шляхом обґрунтованого вибору граничних умов і структури гетерогенного потоку та розповсюдження такого підходу на пристінну область потоку, що дозволяє в процесі розробки опорних вузлів ротора двигуна визначити вплив геометричних і режимних параметрів на розподіл масла і коефіцієнта тепловіддачі біля стінок масляної порожнини без задання додаткових умов, пов’язаних з взаємодією крапельно-повітряного потоку з масляною плівкою у пристінній області, вперше на основі результатів чисельного моделювання визначено вплив граничних умов – розміру дисперсної фази на межі розрахункової області на розподіл фаз і теплообмін у масляній порожнині опори ротора газотурбінного двигуна, який проявляється в зміні термічного опору пристінного шару по поверхні масляної порожнини, що дозволяє підвищити точність визначення коефіцієнта тепловіддачі, вперше на основі результатів моделювання теплогідравлічних процесів виявлено істотний вплив сили тяжіння на розподіл масла у пристінній області по колу стінки масляної порожнини опори ротора, що призводить до асиметричного розподілу коефіцієнту тепловіддачі та обґрунтовує необхідність використовувати тривимірну модель масляної порожнини при аналізі теплогідравлічних процесів; ступінь упровадження – впроваджено у ПАТ «Мотор Січ», ЗМКБ «Прогрес» та у навчальний процес Національного аерокосмічного університету «ХАИ»; галузь використання – двигунобудування.