Опубликовано: 05.02.2021, 12:23
 

Маевский цифровой двойник поверхности поможет повысить надежность соединений в двигателях


[image]

В Московском авиационном институте реализуется множество проектов, конечной целью которых является повышение надежности и долговечности конструкций летательных аппаратов. Один из перспективных проектов такого рода ведется под руководством доцента кафедры 204 "Авиационно-космическая теплотехника", кандидата технических наук Алексея Ежова. Вместе со студентами первого курса магистратуры Полиной Талалаевой, Ильей Сладковым и Никитой Голиковым молодой ученый работает над моделированием процессов контактного теплообмена в узлах двигателей современных летательных аппаратов.

Исследования тепловых контактных явлений на кафедре 204 ведутся давно, однако Алексеем Ежовым был предложен совершенно новый подход к этой работе, а именно, моделирование контактного взаимодействия реальных микрорельефов поверхностей, а так же учитывающий анизотропию, то есть неоднородность свойств контактирующих материалов. Полученная в результате модель цифрового двойника поверхностей дает возможность спрогнозировать характер тепловых потоков в сложных конструкциях, включающих в себя множество соединений деталей из разнородных материалов.

- В частности, мы можем рассчитать процессы теплообмена в соединениях композитных деталей с металлическими: например, керамической лопатки и металлического замка в авиадвигателе, - рассказывает Алексей Ежов. - Такой расчет необходим, чтобы предсказать возможные поломки и избежать нештатных ситуаций при эксплуатации летательных аппаратов.

В рамках проекта была произведена оценка влияния анизотропии свойств композитного материала на характеристики теплового контакта с металлическими поверхностями. Для этого была произведена модификация имеющейся методики, позволяющая учитывать данные явления. В дальнейшем исследователи планируют проведение натурного эксперимента для верификации полученных результатов.

Работа маевцев не раз получала высокую оценку представителей отраслевых предприятий. Так, в 2019 году экспертное жюри Всероссийского конкурса "Молодежь и будущее авиации и космонавтики" включила проект в число 10 лучших, авторы были удостоены диплома АО "Объединенная двигателестроительная корпорация" и почетной грамоты ПАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева". В 2020 году тот же конкурс принес молодым исследователям второе место по направлению "Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки".

- В первую очередь, результат нашей работы будет полезен организациям, разрабатывающим конструкции авиационного и космического назначения с преобладанием сборок из композиционных и металлических материалов, - отмечает руководитель проекта. - Достоверное определение теплового и напряженно-деформированного состояния конструкций с элементами из композиционных материалов, находящихся в контакте с металлическими поверхностями, является первостепенной задачей на производстве, и потому мы видим большой потенциал дальнейшего использования нашей модели в реальных технологических процессах.

 
Ссылки по теме: Другие пресс-релизы «МАИ» | Все пресс-релизы
Дайджест прессы за 5 февраля 2021 года | Дайджест публикаций за 5 февраля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат организации «МАИ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Комментарии к новости