Портфолио программных продуктов платформы Altair HyperWorks пополнилось уникальной системой, предназначенной для анализа потоков внутри газотурбинных двигателей – Flow Simulator

13 Марта 2020 года

Компания Altair Engineering, Inc. – ведущий мировой разработчик программного обеспечения, предназначенного для полного цикла проектирования и оптимизации изделий, HPC-расчетов и обработки больших данных, – продолжает активно расширять портфолио своих программных продуктов.

С недавнего времени в линейке программного обеспечения Altair HyperWorks появился новый программный продукт Flow Simulator, предназначенный для анализа потоков внутри газотурбинных двигателей. Flow Simulator – разработка американской корпорации General Electric, мирового лидера в области газотурбиностроения, обеспечивает мультидисциплинарный анализ и оптимизацию ГТД с точки зрения газовой динамики, теплообмена и процессов горения, способна решать связанные задачи теплообмена и течения газов в контуре двигателя.

Flow Simulator позволяет импортировать камеру сгорания или всю сборку двигателя и в автоматическом режиме построить расчетную модель на имеющейся геометрии.

В числе основных возможностей Flow Simulator можно выделить:

• учет сжимаемой/несжимаемой жидкости;
• учет потока во вращающейся полости;
• учет химии равновесных процессов при горении;
• 8 типов и комбинаций анализа (установившийся режим, квазистатический процесс, переходный процесс для газодинамических, тепловых процессов и процессов горения);
• учет всех типов полетных режимов:

• режим стационарного полета,
• скачок оборотов,
• аварийное отключение двигателя,
• режим малого газа,
• помпаж;

• учет потока во вращающейся полости;
• интеграция электронных систем управления двигателем в расчетную модель.

Ключевые особенности и преимущества Flow Simulator:

• Быстрый и точный анализ потоков посредством использования 1D, 2D и 3D-моделирования, которое позволяет учитывать в расчете сложную геометрию и длительную работу двигателя в переходных режимах. Эта гибкая универсальная платформа позволяет разным группам инженеров работать над различными задачами одновременно.
• Препроцессор, пост-процессор и решатель доступны в рамках единого пользовательского интерфейса.
• Встроенный модуль оптимизации обеспечивает возможность быстрого анализа пространства оптимизации; модели узлов ГТД могут быть параметризованы на основе формы и общих размеров двигателя, его тепловых характеристик и поведения потоков.
• Обширная библиотека включает в себя набор уже готовых компонентов и узлов ГТД, созданных на основе анализа экспериментальных данных, таких как падение давления и значений теплопроводности.

С помощью Flow Simulator можно легко рассчитать поведение потоков в любом узле: двигателе, системе охлаждения, теплообменнике и т.д.

Flow Simulator, трудоемкость которого составляет 10 000+ человеко-лет, также может быть использован во многих других отраслях промышленности, включая авиастроение, автомобилестроение, энергетику, нефтегазовую отрасль, аддитивное производство. Возможности Flow Simulator охватывают широкий спектр применений в этих секторах промышленности, включая камеры сгорания турбомашин, поток наружного контура и уплотнение двигателя, охлаждение камеры сгорания, системы подачи топлива и смазочных материалов, системы трубопроводов силовых машин. Также данное программное обеспечение может быть использовано при проектировании ветряных турбин и электрогенераторов для управления температурными режимами и процессами охлаждения. Flow Simulator позволяет проектировать и оптимизировать эффективные теплообменники, производимые методом 3D-печати.

Пример изготовленного методом 3D-печати теплообменника, расчет которого был произведен в Altair Flow Simulator