Научно-производственное объединение «Импульс» – это Акционерное Общество с вышестоящей организацией в лице АО «Российская Электроника». Предприятием создано несколько поколений автоматизированных систем управления и информационно-вычислительных территориально-распределенных систем, обеспечивающих надежное управление объектами Заказчика. Основная продукция предприятия – Гособоронзаказ. Структура АО «НПО «Импульс» включает опытно-конструкторское бюро (ОКБ), опытный завод (ОЗ) и филиал в Москве. АО «НПО «Импульс» является одной из основных организаций Российской Федерации по созданию новейших автоматизированных систем управления (АСУ) для ВС РФ и РВСН.

По заказу «НПО «Импульс» эксперты «МЦД» провели CFD-моделирование регулирующего клапана с целью определения его гидродинамических характеристик: определения коэффициентов сопротивления клапана на разном угле поворота регулирующего элемента и пропускной характеристики.

Для выполнения поставленной цели были выполнены следующие задачи:

• Подготовка твердотельных геометрических моделей и построениерасчетной области течения;
• Построение расчётной сетки;
• Постановка задачи. Определение настроек разностной схемы и решателя, обеспечивающих устойчивую сходимость задачи и получение корректных результатов;
• Проведение гидродинамических расчётов для пяти положений регулирующего элемента.

Одним из способов определения пропускной характеристики клапана является проведение гидродинамических расчётов методами вычислительной гидрогазодинамики. В данном случае определение пропускной характеристики выполнялось с помощью программного модуля Ansys Fluent, позволяющего получить пространственную картину течения воды внутри испытуемой арматуры и определить её интегральные характеристики.

Обработка геометрических моделей выполнялась в программном модуле Ansys SpaceClaim Direct Modeler, сеточных моделей – в модуле Fluent Meshing.

На основании геометрических моделей регулирующего клапана была определена и достроена область течения внутри клапана и на участках трубопровода до и после него.

Построение расчётной сетки

Расчетная область течения была разбита на конечно-объёмную расчётную сетку. Сетка – гибридная, состоящая из многоугольников и гексаэдров во внутренних областях течения и 10 призматических слоев в пристеночной области течения (метод построения Poly-Hexcore Mesh).