Proiectare CAD parametrică și analiză CFD pentru îmbunătățirea randamentului și reducerii vibrațiilor
Un client din industria aeronautică s-a confruntat cu o problemă de randament scăzut și vibrații excesive în etapa de înaltă presiune a unui motor turboreactor. Paletele existente, fabricate prin turnare, nu atingeau parametrii aerodinamici proiectați, ducând la pierderi de tracțiune și riscuri de oboseală a materialului.
Am adoptat o abordare integrată CAD/CAE. Inițial, am reconstruit geometria paletei folosind modelare parametrică 3D în SolidWorks, cu accent pe profilul aerodinamic și racordurile complexe ale suprafețelor. Apoi, am efectuat o analiză FEA pentru a evalua distribuția tensiunilor termomecanice în condiții operaționale extreme. Etapa cheie a constat într-o simulare CFD detaliată pentru a vizualiza câmpurile de presiune, viteza fluxului și formarea vârtejurilor la nivelul profilului, identificând zonele de separare a stratului limită care erau sursa principală a pierderilor.
Iterațiile de optimizare bazate pe simulări au condus la o geometrie revizuită a paletei. Modificările au inclus ajustarea curburii suprafeței de extrados, finisarea marginii de fugă și introducerea unor canale interne de răcire mai eficiente. Modelul final a fost exportat direct în formate CAM pentru fabricație CNC.
Rezultate confirmate: Testele ulterioare pe bancul de încercare au arătat o creștere a randamentului izentropic cu 4.2%, o reducere semnificativă a amplitudinii vibrațiilor și o îmbunătățire a stabilității termice. Proiectul a demonstrat valoarea fluxului de lucru digital integrat, de la concept la producție, pentru componente aerospațiale critice. Documentația tehnică completă, inclusiv rapoartele CFD și planurile de fabricație, a fost livrată clientului pentru certificare și producție în serie.