Análisis de rendimiento dinámico de sellos de anillo flotante de película de gas basado en el modelo de pequeña perturbación de Reynolds-Bernoulli
Autores: Zhu, Shuhai; Ma, Runmei; Li, Shuangxi; Li, Shicong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los sellos de anillo flotante de película de gas se utilizan extensamente en motores de aeronaves, y el análisis preciso del rendimiento de la película de gas es crucial para garantizar un diseño de sello confiable. Por esta razón, este documento propone el modelo de pequeña perturbación de Reynolds-Bernoulli (RBSP) para analizar el rendimiento de la película de gas basado en la conservación de la energía mecánica. A través de la verificación experimental y la comparación con otros modelos analíticos, los resultados de los cálculos del modelo RBSP son tanto confiables como más ampliamente aplicables. Los análisis utilizando el método de elementos finitos revelaron que el efecto de presión diferencial del flujo de Poiseuille y el efecto de presión dinámica del flujo de Couette son los principales factores que permiten al anillo flotante superar la resistencia y establecer un sello sin contacto. Además, un clearance de sellado apropiado y un aumento en el ancho del anillo flotante podrían mejorar significativamente el rendimiento dinámico del sello. Los hallazgos de la investigación ofrecen un método de análisis de rendimiento confiable para los diseñadores de sellos de anillo flotante de película de gas.
Descripción
Los sellos de anillo flotante de película de gas se utilizan extensamente en motores de aeronaves, y el análisis preciso del rendimiento de la película de gas es crucial para garantizar un diseño de sello confiable. Por esta razón, este documento propone el modelo de pequeña perturbación de Reynolds-Bernoulli (RBSP) para analizar el rendimiento de la película de gas basado en la conservación de la energía mecánica. A través de la verificación experimental y la comparación con otros modelos analíticos, los resultados de los cálculos del modelo RBSP son tanto confiables como más ampliamente aplicables. Los análisis utilizando el método de elementos finitos revelaron que el efecto de presión diferencial del flujo de Poiseuille y el efecto de presión dinámica del flujo de Couette son los principales factores que permiten al anillo flotante superar la resistencia y establecer un sello sin contacto. Además, un clearance de sellado apropiado y un aumento en el ancho del anillo flotante podrían mejorar significativamente el rendimiento dinámico del sello. Los hallazgos de la investigación ofrecen un método de análisis de rendimiento confiable para los diseñadores de sellos de anillo flotante de película de gas.