Analiza wymiany ciepła w pierścieniach uszczelniających

• Autorzy: Błasiak S. , Kundera C.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the heat transfer in sealing rings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy wymiany ciepła w czołowym uszczelnieniu bezstykowym z mikrowyżłobieniami (mikrostrukturami) na powierzchni czołowej pierścienia uszczelniającego. Przedstawiono model termohydrodynamiczny uszczelnienia czołowego zawierający równanie rozkładu ciśnienia i równanie energii dla warstewki medium w szczelinie oraz równanie przewodnictwa ciepła w pierścieniu. Sformułowany model matematyczny składający się ze wzajemnie sprzężonych równań różniczkowych cząstkowych rozwiązano numerycznie w oparciu o własny program komputerowy. Przeprowadzono analizę parametryczną wpływu kształtu i geometrii mikrostruktur na rozkład temperatury w warstewce medium oraz pierścieniu uszczelniającym.

EN

The paper analyses heat transfer in a non-contacting face seal with micro-grooves on the end face of the sealing ring. The therhydrodynamic model of the face seal comprises the equation of the pressure distribution and the energy equation for the fluid film in the clearance gap and the equation of heat conduction in the ring. The mathematical model consisting of coupled partial differential equations was solved numerically using a specially developed computer program. A parametric analysis was conducted to establish the effect of the shape and parameters of the microgrooves on the distribution of temperature in the fluid film and the sealing ring.

Słowa kluczowe

PL

uszczelnienia czołowe; wymiana ciepła; analiza numeryczna

EN

face seals; heat transfer; numerical analysis

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 6
• Strony: 29--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Błasiak S.

autor

Kundera C.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego, 25-314 Kielce

Bibliografia

• 1. Person V., Tournerie B., Frene J.: A Numerical Siudy of rhe Stable Dynamic Behavior of Radial Face Seals with Grooved Faces. ASME J. Tribol., 1997. 119. pp. 507-514.
• 2. Falaleev S.V. and Chegodaev D.E.: Noncontacting Face Seals of FV Engines: Fundamentals of Theory and Design. Moscow, Izd. MAI, 1998.
• 3. Muijderman E.A.: Spiral Groove Bearings, Philips Technical Library, Springer-Verlag, New York 1966.
• 4. Kligerman Y., Etsion I.: Analysis of the hydrodynamic effeets in a surface textured circumferential gas seal. Tribol. Trans. 44, 472-478 (2001).
• 5. Antoszewski B., Rokicki J.: Influence of heterogeneous surface on fluid flow in mechanical seals. Inżynieria Chemiczna i Procesowa, Tom 27, Zeszyt 3/1. 2006. pp. 889-899
• 6. Antoszewski B.: A non-conventional melhod for ihe improvement of the functional properties of sliding pairs. Eksploatacja i Niezawodność (Maintenance and Reliability), 2007, nr 3(35), s. 57-62.
• 7. Brunetiére N., Tournerie B.. Frene J.: TEHD lubrication of mechanical face seals in stable tracking mode: Part 1 - Numerical model and experiments. ASME Journal of Tribology, 2003, vol. 125, pp. 608-616.
• 8. Tournerie B., Danos J.C., Frene J.: Three-dimensional modeling of THD lubrication in face seals. ASME Journal of Tribology. 2001, Vol. 123, pp. 196-204.
• 9. Zhou J., Gu B., Chen Ye: An improved design of spiral groove mechanical seal. Chin. J. Chem, Eng. 2007, 15(4), pp. 499-506.
• 10. Kundera Cz.: Aktywne uszczelnianie drgających elementów wirujących. Wydawnictwo Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Kielce. Monografie nr 15. 1999.
• 11. Marcinkowski A.W., Kundera Cz.: Teoria konstrukcji uszczelnień bezstykowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej. Podręcznik akademicki, stron 443, 2008.
• 12. Błasiak S., Kundera Cz.: An analysis of heat transfer in non-contacting face seals with modified surfaces of sliding rings - chapter of monograph Science Report, Project Pl-0007, CEEPUS. Geometrical Product Specifications - a New Tendency in the Design and Realization of Technological Processes, pp. 47-52, 2008.
• 13. Wierzcholski K.: Analiza przepływu lepkiego czynnika smarującego w odkształcalnych szczelinach łożysk ślizgowych. Monografia. Seria A. nr 10. pp. 1-182. Lublin, 1982.