Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja

Damian Joachimiak

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-7775-620-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2021

Liczba stron:

175

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Joachimiak, Damian. Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja. Red. . : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2021, 175 s. ISBN 978-83-7775-620-1

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Joachimiak, D.

T1 Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja

PB Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

YR 2021

SN 978-83-7775-620-1

Bibliografia BibTex:

@Book{ 256964, author = "Joachimiak, Damian", editor = "", title = "Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja", publisher = "Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej", year = "2021", address = "", isbn = "978-83-7775-620-1" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Joachimiak, Damian

ED -

TI - Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja

PB - Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

CY -

PY - 2021

SN - 978-83-7775-620-1

ER -

Netografia (standard APA):

Joachimiak, Damian. Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja [baza danych online] : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2021 [dostęp: 03 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/uszczelnienia-bezdotykowe-badania-modelowanie-i-optymalizacja-damian-joachimiak-256964.

ciśnienie, przeciek, uszczelnienia

Praca dotyczy uszczelnień bezdotykowych stosowanych w maszynach przepływowych. Rolą uszczelnień bezdotykowych jest minimalizowanie przecieku pomiędzy dwoma przestrzeniami, w których występuje różnica ciśnienia czynnika roboczego. Tego rodzaju uszc...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-7775-620-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2021

Liczba stron:

175

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wykaz ważniejszych oznaczeń10
Streszczenie12
1. Wprowadzenie14
1.1. Geometrie i opis poszczególnych uszczelnień bezdotykowych oraz miejsca ich stosowania14
1.2. Pojęcia wstępne – zasada działania uszczelnień1519
1.3. Uzasadnienie podjęcia tematu19
1.4. Aktualny stan wiedzy20
2. Opis stanowiska badawczego28
2.1. Konstrukcja stanowiska28
2.2. Układ pomiarowy32
2.3. Analiza błędów pomiarowych35
3. Analiza parametrów termodynamicznych i przepływowych w uszczelnieniu labiryntowym 40
3.1. Badania rozkładu prędkości w komorze uszczelnienia labiryntowego na podstawie badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych40
3.2. Analiza rozkładu ciśnienia w modelowym segmencie uszczelnienia labiryntowego jednostronnego50
3.2.1. Przedmiot badań51
3.2.2. Założenia dotyczące obliczeń52
3.2.3. Wyniki obliczeń55
3.3. Analiza przepływu gazu w segmencie uszczelnienia jednostronnego o dużym stopniu zużycia na podstawie badań eksperymentalnych i obliczeń CFD61
3.3.1. Przedmiot badań61
3.3.2. Wyniki badań eksperymentalnych64
3.4. Wpływ geometrii uszczelnienia na wartość przecieku70
4. Model obliczeniowy przepływu gazu w uszczelnieniu szczelinowym 76
4.1. Wprowadzenie76
4.2. Model obliczeniowy77
4.3. Porównanie danych eksperymentalnych z wynikami obliczeń82
5. Analiza przepływu gazu w uszczelnieniu labiryntowym o zmiennej podziałce88
5.1. Wprowadzenie88
5.2. Zakres badań eksperymentalnych90
5.3. Jednowymiarowe metody obliczeniowe91
5.4. Zakres badań CFD93
5.5. Wyniki badań dla różnej liczby ząbków94
5.6. Wpływ grubości zębów na charakter przepływu i wartość przecieku101
5.7. Analiza szczelności segmentów o różnych wysokościach szczelin na podstawie danych eksperymentalnych104
6. Uniwersalny model obliczeniowy uszczelnień labiryntowych 108
6.1. Przegląd modeli obliczeniowych dla uszczelnień labiryntowych108
6.2. Metoda wyznaczania współczynnika przepływu na podstawie badań eksperymentalnych109
6.3. Wyniki badań eksperymentalnych współczynnika przepływu cSV112
6.4. Model obliczeniowy CSV113
6.5. Analiza wyników badań eksperymentalnych i wyników obliczeń117
7. Eksperymentalna i numeryczna analiza przepływu gazu przez osiowosymetryczną szczelinę pierścieniową 126
7.1. Badania eksperymentalne126
7.2. Wyniki obliczeń CFD129
8. Metoda optymalizacji uszczelnienia labiryntowego pod względem minimalizacji przecieku przez dopasowanie geometrii do warunków przepływowych 138
8.1. Wstęp138
8.2. Metoda optymalizacji139
8.3. Założenia do obliczeń CFD147
8.4. Przykłady obliczeniowe148
8.5. Podsumowanie161
9. Podsumowanie164
Literatura168

Streszczenie

Pracadotyczyuszczelnieńbezdotykowychstosowanychwmaszynachprze-

pływowych.Roląuszczelnieńbezdotykowychjestminimalizowanieprzecieku

pomiędzydwomaprzestrzeniami,wktórychwystępujeróżnicaciśnieniaczyn-

nikaroboczego.Tegorodzajuuszczelnieniastosujesięwtedy,gdyograniczasię

przeciekwprzestrzenipomiędzypowierzchniamibędącymiwewzajemnym

ruchu,kiedyniemożnazastosowaćuszczelnieńdotykowych.

Głównymosiągnięciemprzedstawionymwmonografiijestmetodaoptymali-

zacjiuszczelnieńlabiryntowychjedno-idwustronnych.Umożliwiaonajedno-

znaczneokreśleniegeometriiuszczelnianiaozmniejszonymprzecieku.Polegana

dopasowaniuwymiarówkomórdowarunkówprzepływowychprzyzadanych

wymiarachzewnętrznychuszczelnienia.MetodaopierasięnaobliczeniachCFD

geometriiwejściowejiwiążesięzanaliząrozkładulokalnychmaksimów

bezwymiarowejenergiikinetycznejgazuwuszczelnieniu.Zastosowaniepełnego

wariantumetodypozwalazmniejszyćprzeciekdo15.4%.Zoptymalizowana

geometriamaprawiestałąwzględnąwartośćzmniejszeniaprzeciekuwszerokim

zakresiebadanegospadkuciśnienia.

Monografiazawierarównieżanalizęzmianyprzeciekuwuszczelnieniulabi-

ryntowymjednostronnymostałejdługościiróżnejliczbiezębów.Znaleziono

optymalny,zewzględnunawartośćprzecieku,zakrespodziałkidlaróżnych

wysokościprzewężeń.Udowodniono,żeoptymalnadługośćpodziałkizależyod

wysokościprzewężenia.

Wpracyprzedstawionouniwersalnymodelobliczeniowyuszczelnień

labiryntowych.BazujeonnarównaniuSaint-Venanta.Uwzględnionownim

eksperymentalniewyznaczonywspółczynnikprzepływu,któregowartośćokreś-

lonajestnapodstawieliczbyReynoldsaiwysokościprzewężenia.Modelten

umożliwiawyznaczenieparametrówtermodynamicznychiprzepływowych

gazu.Dziękiniemumożnaokreślićteoretycznąwartośćprzeciekuiwspółczynnika

przenoszeniaenergiikinetycznejdlaróżychgeometriiuszczelnieńlabiryntowych.

Modelobliczeniowyprzepływugazuwuszczelnieniachszczelinowychopar-

tyjestnarównaniuentalpiicałkowitejgazu,wktórymuwzględnionodyssypację

energiikinetycznejwciepłotarcia.Wmodeluwykorzystanowspółczynniktar-

ciaokreślonyskorygowanymrównaniemBlasiusa.Umożliwiaonwyznaczanie

przeciekuorazrozkładuparametrówgazunadługościuszczelnieniaszczelino-

wego.

Wmonografiizwróconouwagęnato,żenawartośćprzeciekuwuszczel-

nieniumająwpływzjawiskawystępującewprzewężeniachuszczelnienia.

PrzedstawionowynikibadańeksperymentalnychorazCFDprzepływupowietrza

wosiowosymetrycznychprzewężeniachoszerokimzakresiewysokościszczelin

ispadkuciśnienia.Analizowanorozkładyprędkościorazciśnieniawuszczel-

nieniachlabiryntowych.Wyznaczonowspółczynnikiprzepływustanowiące

Brak wyników

Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra