ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ ПРИ РАСЧЕТЕ ГИБКИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ

Тематика: Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Просмотры: 2489

Аннотация

Целью исследований является математическое моделирование работы элемента гидравлического регулятора гидромелиоративной системы с гибким рабочим органом, выполненное с использованием программного комплекса SolidWorks в модуле Simulation для реализации необходимых и достаточных гидравлических исследований и получения всех требуемых для проектирования данных. Исследования основаны на численном решении нестационарных уравнений Навье – Стокса, выделены в вычислительную гидродинамику (англ. CFD – computational fluid dynamic). Решение поставленной задачи осуществлено исследованием зависимостей прогибов армированной ленты от оказываемого на нее гидравлического давления. В результате проведенных исследований выполнены расчеты напряжений по трем опытам численного моделирования с целью обоснования возможности применения нестационарных уравнений Навье – Стокса при определении параметров регуляторов гидравлического действия в системе автоматического проектирования. В программном комплексе SolidWorks была создана 3D модель, и построены эпюры. По данным эпюрам можно определить напряжение практически в любой точке гибкого рабочего элемента, а также констатировать то, что наибольшие напряжения возникают в местах локального армирования по всей длине и площади. В зависимости от вида материала, участвующего в расчете, каждому из них задавались соответствующие свойства. По результатам исследований выявлено, что красные участки расположены в местах максимального перемещения, в которых вода наиболее сильно прогибает ленту под действием гидравлического давления. В местах армирования перемещения минимальны, что говорит о его работоспособности и целесообразности. Наряду с отмеченным полученные результаты позволяют выявить связь напряжений в гибком рабочем органе и перемещений от нагрузки.
Ключевые слова: гидромелиоративная система, гидравлический регулятор расхода, надежность, моделирование, гибкий рабочий орган.