FlowVision – это система вычислительной аэро-, гидро- и газовой динамики, которая позволяет моделировать течение жидкости и газа в любых промышленных и природных объектах с учетом физических эффектов – турбулентность, теплопеердача, фазовые переходы, горение и прочее. Основан на численном решении уравнений Навье-Стокса, описывающих движение жидкости и газа. FlowVision был использован для сложных расчетов распределения масла в картере ведущего моста автомобиля «КАМАЗ». Этот пилотный проект был успешно завершен в тесном сотрудничестве с ПАО «КАМАЗ».
На основе трёхмерной CAD-модели картера (рис.1), созданной конструкторами ПАО «КАМАЗ» была построена математическая модель, описывающая течение масла, частично заполняющего объем картера, под действием вращающихся деталей конструкции и поля тяжести.
Совместно проведены расчёты для различных режимов работы моделируемого агрегата, отличающихся рабочей температурой трансмиссионного масла и угловыми скоростями вращающихся деталей – ведущего и центрального колес, а также сателлитов.
Геометрическая модель фрагмента картера ведущего моста
Анализ результатов моделирования позволил проследить динамику движения и распределение масла в объеме картера, а также оценить эффективность смазывания поверхностей деталей конструкции.
На основе экспертного анализа результатов расчётов сделаны выводы об адекватности построенной расчётной модели и возможности применения программного комплекса FlowVision для решения вопросов и проектного обоснования смазки сложных механических систем для автомобилей семейства «КАМАЗ». Разработанный подход даёт конструктору возможность на всех этапах проектирования получить и проанализировать достоверную и исчерпывающую информацию по характеристикам системы смазки.
Распределение масла на поверхностях сателлитов
Успешное решение поставленной задачи стало возможным, благодаря творческому подходу и слаженной работе команды пилотного проекта, а также ряду инновационных технологий и уникальных функциональных возможностей программного комплекса FlowVision, к которым относятся:
- прямой импорт геометрии моделируемого объекта из CAD-системы с использованием множества поддерживаемых форматов
- автоматическая генерация расчётной сетки с локальной динамической адаптацией, дающей возможность получения точного решения при
- минимальных затратах на подготовку задачи к расчету и на требуемые вычислительные ресурсы
- моделирование сложного движения системы твердых тел в жидкости по заданному закону или под действием гидродинамических сил
- моделирование течений в зазорах без построения в них подробной расчётной сетки – расчёт течения масла в каналах, образованными зубчатыми
- зацеплениями вращающихся колес, сателлитов и подшипников
- широкие возможности по представлению и анализу результатов моделирования:
- реалистичное представление распределения масла в объёме конструкции
- визуализация смазанных поверхностей деталей
- нестационарная циркуляция масла в системе смазки механизмов
- распределение давления на стенках конструкции
- поле скоростей в расчётной области и др.
По результатам пилотного проекта ПАО «КАМАЗ» планирует развить расчётную модель и создать новые современные методы моделирования физических процессов на основе программных комплексов FlowVision и ABAQUS для использования в проектировании различных агрегатов автомобилей семейства «КАМАЗ».
По вопросам моделирования сложных мультифазных динамических систем можно обратиться в нашу компанию. С описанием отдельных выполненных проектов можно ознакомиться по следующей ссылке.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
