Разработка цифровых средств для автоматизации процессов коррекции газодинамических моделей узлов по результатам термомеханического расчета для учета изменения геометрии ДСЕ в процессе работы с демонстрацией работоспособности комплекса ПО на примере расчетов наземного ГТД

В настоящее время в области авиационного двигателестроения наблюдается значительный прогресс, обусловленный широким внедрением в процесс проектирования двигателей высокоуровневого численного моделирования различных физических процессов. Непрерывное развитие программных комплексов численного моделирования и рост вычислительных мощностей компьютерной техники позволяют рассчитывать поведение моделируемой системы близко к реальному, используя при этом минимальный набор допущений. В то же время сложность физических процессов, происходящих в двигателе, обуславливает необходимость многодисциплинарного моделирования его узлов. В частности, требуется газодинамическое и прочностное моделирование, моделирование процессов теплопередачи и взаимодействия потока с твердыми телами. При этом необходимо учитывать деформацию элементов двигателя под действием рабочих нагрузок. Как правило, моделирование в различных дисциплинах выполняется в разных программных комплексах с использованием разных решателей. Каждый решатель имеет свои особенности и требования к геометрической модели и расчетной схеме. Кроме того, в разных решателях используются разные расчетные сетки, разный формат ввода исходных данных и вывода результатов моделирования. Это заставляет инженера тратить время на множество однотипных операций по подготовке и переформатированию исходных данных для разных численных моделей. На это расходуется много времени, а также высока вероятность ошибок. Таким образом, актуальной задачей является разработка технологии и программного обеспечения для автоматизации передачи данных между различными численными моделями и программными комплексами. В частности, в проекте предлагается решить задачу автоматизации процессов коррекции газодинамических моделей узлов по результатам термомеханического расчёта для учёта изменения геометрии ДСЕ газотурбинного двигателя в процессе его работы. Решение этой задачи позволит существенно повысить эффективность численного моделирования узлов газотурбинных двигателей на предприятиях отрасли. Основной целью проекта является разработка программного обеспечения, расширяющего возможности инструментов расчётного исследования турбомашин за счёт автоматизации процессов коррекции газодинамических моделей узлов по результатам термомеханического расчёта для учёта изменения геометрии ДСЕ газотурбинного двигателя в процессе его работы. Ожидаемыми результатами проекта станут: 1. Программы и макросы для автоматизации процессов коррекции газодинамических моделей узлов по результатам термомеханического расчета для учета изменения геометрии ДСЕ ГТД. 2. Расчётная гидравлическая модель внутренних воздушных полостей наземного газотурбинного двигателя. 3. Расчётная термомеханическая модель наземного газотурбинного двигателя на базе меридионального разреза. 4. Расчётные модели охлаждаемых лопаток турбины (СА 1, РЛ 1, СА 2 и РЛ 2) наземного газотурбинного двигателя. 5. Расчётные газодинамические модели привтулочных полостей дисков турбины наземного газотурбинного двигателя. 6. Результаты расчётов, оформленные в соответствии с шаблоном, предоставленным ПАО «ОДК-Кузнецов». 7. Технические отчёты по результатам выполненных расчётов.