Opis programu Dławnica służącego do obliczeń uszczelnień labiryntowych

• Autorzy: Joachimiak D. , Joachimiak M. , Krzyślak P.

Warianty tytułu

EN

Description program Dławnica used for calculations labyrinth seals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono algorytm programu DŁAWNICA, który służy do obliczeń uszczelnień labiryntowych. W programie przepływ jednowymiarowy gazu przez kryzę opisano za pomocą parabolicznego równania de Saint-Venanta-Wanzela. W kodzie programu, napisanym w języku Fortran 90, założono przepływ izentalpowy i stałe ciepło właściwe gazu. Pominięto wymianę ciepła pomiędzy gazem a ściankami uszczelnienia. DŁAWNICA umożliwia obliczanie uszczelnień o dowolnej liczbie kryz i dowolnej stałej geometrii, którą określa się współczynnikiem kontrakcji przepływu μ. Program pozwala na wykonywanie obliczeń dławnic z upustem czynnika roboczego, którego posadowienie i wielkość są definiowane. W celu uniknięcia błędów numerycznych w trakcie obliczeń iteracyjnych algorytm sprawdza osobliwość głównej macierzy.

EN

The program builds on the linearized system of n equations based on a formula deSaint-Venant-Wanzel. Iteration operations performed on the matrix equations allow theapproximation to the desired pressure distribution in the spaces between the flanges. On the basis of the calculated pressure distribution determined mass flow flowing through the seal. With the decomposition of the matrix C on triangular matrices L and U significantly minimized the number of algebraic operations necessary to obtain the result. This effect is achieved by skipping the algebraic operations on zero elements, whose number was considerable. The program performs calculations iterations until the assumed accuracy of calculations ε. The design program allows its extension to calculate the additional parameters of gas in the gland which can be: speed and gas flow Mach number. Although minimizing the number of operations and to achieve significant computational accuracy of the sensitivity matrix C should be identified by calculating the parameter cond (C), which is a measure of relative error.

Słowa kluczowe

PL

uszczelnienia labiryntowe; przeciek; maszyny przepływowe; przepływ gazu w dławicy labiryntowej

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 65, No. 1
• Strony: 25--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Joachimiak D.

• Doktorant na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu

autor

Joachimiak M.

• Doktorantka na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu

autor

Krzyślak P.

• Katedra Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Bjorck A., Dahlquist G., Metody numeryczne, Warszawa, Wydawnictwo PWN 1987.
• [2] Chmielniak T., Turbiny cieplne. Podstawy teoretyczne, Gliwice, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 1998.
• [3] Joachimiak D., Krzyślak P., Porównanie jednowymiarowych modeli obliczeniowych przepływu ściśliwego i nieściśliwego płynu w dławnicy labiryntowej, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, Maszyny Robocze i Transport, 2011, nr 64, s. 51–67.
• [4] Joachimiak D., Krzyślak P., Calculation of labyrinth seals with extraction, International Journal of Applied Mechanics and Engineering, 2011, vol. 16, no. 1.
• [5] Kosma Z., Metody numeryczne dla zastosowań inżynierskich, Radom, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej 2007.
• [6] Joachimiak D., Krzyślak P., Analysis behavior of labyrinth seal changes due to gas supply thermodynamic parameters, w: The 1st International Congress on Thermodynamics, 4–7.09.2011, Poznań, Poland.
• [7] Trütnovsky K., Berührungsfreie Dichtungen, Grundlagen und Anwendungen der Strömung durch Spalte und Labyrinthe, VDI-Verlag bh Düsseldorf, Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure 1964.