Системы вертолета (национальный исследовательский университет)

1.

МОСКОВСКИЙ
АВИАЦИОННЫЙ
ИНСТИТУТ
РАЗРАБОТКА АГРЕГАТОВ
АВАРИЕСТОЙКОЙ ТОПЛИВНОЙ
СИСТЕМЫ ВЕРТОЛЕТА
(национальный
исследовательский
университет)
Дренажный клапан. Проведение
цифровых и натурных испытаний.
НАД ПРОЕКТОМ РАБОТАЛИ:
Качурин А. О.
Бруцкий М. А.
Петров А. С.
1

2.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ПРОЕКТА
Цель научного проекта:
Получение агрегата с выдающимися характеристиками и
соответствующей ему математической модели на основе уже
разработанного агрегата.
Задачи:
Определение ключевых характеристик Дренажного клапана;
Определение недостатков существующий конструкции
дренажного клапана при помощи цифровых испытаний;
Модернизация конструкции дренажного клапана с целью
повышения ключевых характеристик;
Проведение цифровых испытаний модернизированной
конструкции дренажного клапана;
Сравнение конструкций по результатам цифровых испытаний;
Валидация результатов цифровых испытаний дренажных
клапанов.
2

3.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Определить гидравлическое сопротивление, поля
распределения скорости, статического и полного
давлений;
Рабочее тело – воздух при температуре 25 °C;
Расход рабочего тела – 10-50 кг/ч;
Рабочее давление - 1 атм.
РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ
ГЕОМЕТРИЯ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ АГРЕГАТА
РАСЧЕТНАЯ СЕТКА
3

4.

Недостатки и их устранение
При любых изменениях конструкции, картина давлений внутри агрегата меняется.
Зафиксировать такие изменения при проведении натурных испытаний затруднительно.
Перенос дренажных отверстий на конус
стакана
Добавление миниатюрного сопла
Добавление элемента
клапана Теслы на крышке
Уменьшение длины агрегата
Добавление дренажных
окон
4

5.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО
СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО
ПОЛНОГО ДАВЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ
5

6.

НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Основная цель проведения натурных испытаний – валидация цифровых испытаний.
Натурные испытания
дренажного клапана
Принципиальная схема
испытательного стенда
Натурные испытания дренажного
клапана на стенде
6

7.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Сравнение характеристик агрегатов до и после оптимизации
Характеристики
агрегата
До оптимизации
После оптимизации
Расчётна
Первичная Расчётная Конечная
я
модель
модель
модель
модель
0,28
0,28
0,211
0,211
Масса, кг
Гидравлическое
15,07
15,4
10,16
сопротивление, Па
Расход воздуха, при
котором происходит
27
25
закрытие клапана,
кг/ч
Длина, мм
153
153
119
Суммарная погрешность измерений между цифровыми и
натурными испытаниями составляет не
10,4
119
более 3%.
7