CFD-моделирование процессов в насосе высокого давления окислителя турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя

Выполнено CFD-моделирование рабочего процесса в насосе окислителя турбонасосного агрегата в программе ANSYS CFX, теоретический расчёт по аналитическим соотношениям на основании геометрических данных и сравнение результатов двух способов расчёта. При построении модели проточной части насоса встречены проблемы, вызванные неточностями чертежа. Радиус скругления в области горла улитки пришлось уменьшить, иначе модель топологически не соответствовала оригиналу. Данные по углам потока на входе и выходе из центробежного рабочего колеса отсутствовали на чертежах. Эти лопаточные углы определялись по построенной ранее геометрической модели. При анализе первых результатовCFD-расчёта было обнаружено отрицательное давление перед лопатками
крыльчатки. Увеличение количества элементов в этом месте расчётной модели позволило снизить область отрицательного давления. Погрешность CFD-моделирования относительно аналитического решения в тракте насоса не превышает 11% по параметрам полного и статического давления. Результаты данной работы могут дать наглядное представление о процессах, происходящих при работе насоса высокого давления турбонасосного агрегата. Полученная расчётная модель может использоваться для дальнейшего исследования рабочих процессов в насосах на жидком кислороде.