CAD/CAM/CAE Observer 8(148)/2021

МАШИНОСТРОЕНИЕ И СМЕЖНЫЕ ОТРАСЛИ

Оценка аэродинамических характеристик фюзеляжа вертолета с помощью системы Simcenter STAR-CCM+ Шмаков Артур Фаданисович, инженер отдела CFD, Адванс Инжиниринг

Введение В условиях высокой конкуренции одной из важнейших задач предприятия является со - кращение затрат и сроков разработки качест­ венной продукции. Применение численного моделирования для анализа аэродинамичес­ ких характеристик, где полученные результа - ты имеют высокую точность и соответствуют реальному поведению изделия при эксплуата - ции, позволяет решить данную задачу. Использование инструментов численного моделирования аэродинамики дает возмож - ность рассмотреть множество прототипов и подобрать оптимальный вариант конструкции, учесть все физические факторы, влияющие на характеристики изделия, провести виртуаль - ную продувку моделей вертолета, причем в реальных масштабах, без применения различ - ных критериев подобия и коэффициентов мас - штабирования. Это помогает сократить число физических образцов и снизить себестоимость и трудоемкость разработки. Сложные требования к конструкции вертолета Оптимизация аэродина -

Численное моделирование аэродинамики фюзеляжа вертолета в Simcenter STAR-CCM+ Целью работы (расчета), рассмотренной в статье, является определение зависимости аэродинамических коэффициентов силы и мо - ментов от угла атаки и угла скольжения при внешнем обтекании модели фюзеляжа верто - лета, для чего использовалось ПО Simcenter STAR-CCM+. Основные задачи, которые необходимо ре - шить: • разработать методику численного модели - рования внешнего обтекания модели фюзеля - жа вертолета; • автоматизировать процесс численного мо - делирования внешнего обтекания модели фю - зеляжа вертолета (рис. 1); • сравнить результаты численного модели - рования с экспериментальными данными обду - ва модели фюзеляжа вертолета в аэродинами - ческой трубе. Для численного моделирования были при - няты следующие исходные данные:

мической формы фюзеляжа вертолета и течения воздуха от несущих и управляющих винтов позволяет уменьшить расход топлива, что повы - шает экологичность и умень - шает вред для окружающей среды, уменьшает аэроди - намический шум, повышает аэродинамическое качество вертолета. Точный анализ конструкций, проведенный уже на первоначальном этапе разработки, в конечном счете приводит к созданию высоко - качественных изделий. Кроме того, результаты численного моделирования аэродинамики вертолета ин - тегрируются в концепцию цифрового двойника изде - лия.

Рис. 1. Геометрическая модель фюзеляжа вертолета

39

CAD/CAM/CAE Observer #8 (148) / 2021

Made with FlippingBook Publishing Software