Газорідинний потік у камері підшипника (КП) газотурбінних двигунів (ГТД) реалізується внаслідок взаємодії повітря наддування та оливи, що подається для змащування та охолодження вузлів тертя. Складний характер руху потоку визначається не тільки геометрією КП, а також наявністю елементів, що обертаються, способом подавання оливи й відведення потоку. Найбільш важливим для інженерної практики результатом моделювання потоку в КП є визначення коефіцієнта тепловіддачі до внутрішньої стінки. Різноманітність факторів, які впливають, викликає складності навіть на етапі формування цілісної математичної моделі процесу, яка надає можливість визначити цей коефіцієнт. У результаті використовуються підходи, які істотно різняться - від тривимірного CFD-моделювання гетерогенного потоку до використання критеріального рівняння, яке формально враховує вплив на теплопередачу геометричних і режимних параметрів. При першому підході потрібні значні обчислювальні ресурси та виникають певні труднощі при визначенні початкових і граничних умов, особливо за параметрами крапель. Гомогенні моделі дещо спрощують завдання, у тому числі при формулюванні граничних умов. Однак усі ефекти впливу діаметра крапель нівелюються. В обох випадках час розрахунку великий, а результати CFD-моделювання потребують вибіркової експериментальної перевірки. Тому використовувати виключно такий підхід для інженерних завдань, а також узагальнення дослідних даних у широкому діапазоні режимних параметрів проблематично. У разі використання критеріального рівняння розрахункові процедури є максимально простими. Однак безрозмірні комплекси не випливають із базових рівнянь механіки гетерогенних середовищ і не враховують ефектів міжфазової взаємодії при теплопередачі в КП. Тому можливість використання запропонованих кореляцій для інших геометрій КП, умов подачі оливи та повітря в камеру також потребують експериментального підтвердження. Це робить проблематичним використання подібних кореляцій на етапі проектування КП та оливної системи загалом. Перевагу для інженерної практики має підхід, коли термогідравлічні процеси в КП описуються на базі випробуваних рівнянь механіки гетерогенних середовищ із переходом до двовимірної задачі за рахунок опосередкування параметрів фаз уздовж осі. Таке осереднення обгрунтоване тим, що основним переносником теплоти з ядра до внутрішньої стінки КП є радіальний потік крапель. Зважаючи на малу об'ємну частку крапель, для моделювання двофазного потоку в ядрі КП використовується підхід Лагранжа. Параметри крапель уздовж траєкторії розраховуються з урахуванням взаємодії з повітрям, поле швидкості якого визначається з урахуванням геометрії КП, витрати через ущільнення та частоти обертання вала. У цьому випадку можна врахувати не тільки полідисперсність крапель, але також ефекти відбиття первинних крапель, утворення та рух вторинних крапель при формуванні пристінкової оливної плівки, термічний опір якої безпосередньо впливає на величину внутрішнього коефіцієнта тепловіддачі.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Ковальов Андрій Валерійович (економічні науки)
• Ковальов Анатолій Васильович (ветеринарні науки)
• Ковальов Андрій Вікторович (політичні науки)
• Ковальов Артем Вадимович (юридичні науки)
• Михайленко Тарас Петрович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"