Особенности теплообмена в камере подшипника газотурбинного двигателя

Abstract

Используя разработанную трехмерную CFD-модель масляно-воздушного потока в полости опоры ротора газотурбинного двигателя, в статье рассматриваются особенности протекания процесса теплообмена между стенками камеры подшипника и многофазным масляно-воздушным потоком. На примере камеры подшипника упрощенной геометрии с использованием экспериментальных данных, выполнена верификация разработанной CFD-модели и приведены результаты численного исследования теплогидравлических процессов. Показано влияние сил тяжести и сдвига (касательного напряжения) на потокораспределение и теплообмен в камере подшипника, что выражается в неравномерном распределении масляной пленки и коэффициента теплоотдачи по окружности полости. Показано влияние размеров капель масла, движущихся в масляно-воздушном потоке, на распределение масляной пленки и коэффициент теплоотдачи в камере подшипника.

Використовуючи розроблену тривимірну CFD-модель олійно-повітряного потоку в порожнині опори ротора газотурбінного двигуна, в статті розглядаються особливості протікання процесу теплообміну між стінками камери підшипника і багатофазним олійно-повітряним потоком. На прикладі камери підшипника спрощеної геометрії з використанням експериментальних даних, що знаходяться у відкритому доступі, проводиться верифікація розробленої CFD-моделі і наводяться результати чисельного дослідження теплогідравлічних процесів. Показано вплив сил тяжіння і зсуву (дотичного напруження) на потокоросподіл і теплообмін в камері підшипник, що виражається в нерівномірному розподілі масляної плівки і коефіцієнта тепловіддачі по колу порожнини. Показано вплив розмірів крапель олії, що рухаються в олійно-повітряному потоці, на розподіл масляної плівки і коефіцієнт тепловіддачі в камері підшипника.