Постановка задачи численного моделирования газодинамических процессов охлаждения электромагнитных подшипников газоперекачивающих агрегатов

Динамика внедрения электромагнитных подшипников в качестве опор нагнетателей газоперекачивающих агрегатов (ГПА) ПАО «Газпром» демонстрирует стабильный рост с 2005 го-да. В связи с этим становится все более актуальным вопрос повышения эксплуатационных характеристик электромагнитных подшипников: увеличения надежности, уменьшения потребляемой мощности, массы и габаритных размеров. И как следствие – вопрос тепловых перенапряжений в результате повышения удельных электромагнитных нагрузок. Численное моделирование электромагнитных и тепловых процессов методом конечных элементов с использованием специализированного программного обеспечения позволяет значительно повысить точность требуемых расчетов и, следовательно, надежность и безотказность работы ГПА. В статье приведены результаты анализа геометрической модели электромагнитного подшипника газоперекачивающего агрегата СМП-16 «Волга», выявлены особенности течения теплоносителя системы охлаждения ЭМП. Рассмотрены подходы к пристеночному моделированию турбулентных течений и определены наиболее подходящие к целям моделирования модели турбулентности. В результате анализа особенностей эксплуатации электромагнитного подшипника для моделирования газодинамических процессов выбрана модель турбулентности, даны рекомендации к построению сетки конечных элементов и определены граничные условия модели.