PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Mathematical modelling of magnetorheological oil in short squeeze film dampers for rotordynamic applications
Zapomel J., Ferfecki P.
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2013
|
z. 12
59--64
EN
To achieve optimum preformace of damping devices used for attenuation of lateral vibrations of rotors their damping effect must be controllable to be possible to adapt it to the current operating conditions. This is offered by magnetorheological squeeze film dampers. The experience shows that application of Bingham or Bulkley-Herschel materials to represent the magnetorheological oil in mathematical models of squeeze film dampers can cause computational problems (loss of convergence) for some system parameters. Therefore, to improve the solution a new model of a short squeeze film damper utilizing bilinear material has been proposed and developed. Results of the simulations show that its properties fully correspond to those observed at real magnetorheological damping devices during their operation.
CS
K dosažení optimální účinnosti tlumicích zařízení určených ke snížení příčného kmitání rotorů musí být jejich tlumicí účinek řiditelný, aby mohl být přizpůsoben okamžitým provozním podmínkám. Toto umožňují magnetoreologické squeeze filmové tlumiče. Zkušenosti ukazují, že použití Binghamovy nebo Bulkley-Herschelovy kapaliny k modelování magnetoreologického oleje ve squeeze filmových tlumičích vede pro některé parametry soustavy k numerickým problémům (ztráta konvergence řešení). Proto, aby se dosáhlo zlepšení stability řešení, byl navržen a vypracován nový model krátkého tlumiče, v němž je magnetoreologický olej nahrazen bilineárním materiálem. Výsledky počítačových simulací ukazují, že jeho vlastnosti zcela odpovídají vlastnostem reálných tlumicích zařízení pozorovaných během jejich provozu.
2
Approaches for determination of the yield shear stress in the magnetorheological dampers
Ferfecki P., Zapomel J.
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2013
|
z. 12
13--20
EN
Lateral vibration of rotors can be significantly reduced by inserting the damping devices between the shaft and the casing. This is enabled by application of the dampers lubricated by magnetorheological fluid. The pressure distribution in the lubricating layer of the magnetorheological damper is governed by a modified Reynolds equation adapted for Bingham material. To understanding of its behaviour is necessary to know the yield shear stress, which is dependent on the magnetic field intensity. This article presents an original investigation of the magnetorheological damper by the magnetostatic analysis. The magnetic induction in the lubricating layer is expressed analytically by means of a magnetic circuit concept. Also, its distribution is computed with two-dimensional and detailed three-dimensional finite element model of the magnetic field. On the basis computations of the magnetic field intensity is determined the yield shear stress of the investigated magnetorheological liquid. These developed procedures enables accurately incorporated the yield shear stress into mathematical models of the magnetorheological dampers.
CS
Příčné kmitání rotorů lze podstatně snížit vložením tlumícího zařízení mezi hřídel a stacionární část. Toto je umožněno použitím tlumičů mazaných magnetoreologickou kapalinou. Rozložení tlaku v mazací vrstvě magnetoreologické kapaliny se řídí modifikovanou Reynoldsovou rovnicí přizpůsobenou pro Binghamův materiál. K pochopení jeho chování je nutné znát mezní smykové napětí, které je závislé na intenzitě magnetického pole. Tento článek představuje originální magnetostatickou analýzu zkoumání magnetoreologického tlumiče. Magnetická indukce v mazací vrstvě je vyjádřena analyticky pomocí koncepce magnetického obvodu. Také je vypočítáno její rozložení s dvourozměrným a detailním třírozměrným konečno-prvkovým modelem magnetického pole. Na základě výpočtu intenzity magnetického pole je stanoveno mezní smykové napětí zkoumané magnetoreologické kapaliny. Vytvořené postupy umožňují přesně stanovit a zahrnout mezní smykové napětí v matematických modelech magnetoreologických tlumičů.
3
Mathematical modelling of a long squeeze film magnetorheological damper for rotor systems
Zapomel J., Ferfecki P.
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2010
|
z. 9
97--102
EN
Lateral vibration of rotor systems can be efficiently reduced by damping devices included between the rotor and the stationary part of the rotating machine. To achieve their optimum performance the damping effect must be controllable. This is enabled by magnetorheological dampers. Their damping depends on resistance against the flow of the magnetorheological liquid which can be controlled by the change of intensity of the magnetic field. This paper deals with the procedure for determination of the pressure distribution in the gap of a long squeeze film magnetorheological damper and with investigation of its behaviour by means of computational simulations. The results show that the developed model has all properties of real magnetorheological dampers observed during their operation.
CS
Příčné kmitání rotorů může byt učinne tlumeno tlumicími zařízenimi umistenymi mezi rotující a stacionární čast rotorové soustavy. Aby se dosáhlo jejich optimálního vykonu, musí byt tlumicí učinek řiditelny. To je umožneno použitím magnetoreologickych tlumičů. Jejich tlumicí učinek závisí na odporu proti proudení magnetoreologické kapaliny, ktery může byt řízen zmenou intenzity magnetického pole. Předloženy článek se zabyva postupem pro stanovení tlakoveho rozložení v mezeře dlouhého squeeze filmového magnetoreologického tlumiče a zkoumáním jeho chování cestou počítačovych simulací. Vysledky ukazují, že vypracovany matematicky model pokryvá vsechny podstatne vlastnosti magnetoreologickych tlumičů pozorované při jejich provozu.
4
Mathematical modelling of attenuation of vibration of rigid rotors using magnetorheological dampers
Zapomel J., Ferfecki P
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2009
|
z. 8
119--124
EN
The magnetorheological dampers belong to semiactive damping devices. Magnitude of the damping force is controlled by the change of induction of the magnetic field produced by electric current flowing in the coils. In the computational model the magnetorheological fluid is represented by Bingham liquid whose yield shear stress depends on induction of the magnetic field. Determination of the pressure distribution in the lubricating film starts from solving a Reynolds equation modified for the case of Bingham liquid. The Computer simulations of Vibration damping of a symmetric rigid rotor supported by rolling element bearings and the magnetorheological dampers showed that the vibration could be controlled by the change of the applied electric current and that the damping was most efficient if the rotor worked close to its eritical revolutions.
CS
Magnetoreologické tlumiče patří do skupiny semiaktivních tlumicích zařízení. Velikost tlumicí síly je řízena změnou indukce magnetického pole vyvolaného proudem tekoucím v cívkách tlumiče. Ve výpočtovém modelu je magnetoreologická kapalina považována za Binghamovskou, jejíž mez tečení závisí na velikosti magnetického toku. Stanovení tlakového rozložení v mazacím filmu vychází z řešení Reynoldsovy rovnice upravené pro případ Binghamovské kapaliny. Počítačové simulace tlumení kmitání symetrického tuhého rotoru uloženého ve valivých ložiskách a magnetoreologických tlumičích ukázaly, že kmitání rotoru může být regulováno pomocí změny napájecího elektrického proudu a že tlumení je nejúčinnější, když rotor pracuje v blízkosti kritických otáček.
5
Application of Bezier surfaces for analysis of vibration of solids submerged in a liquid
Zapomel J
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2008
|
z. 7
107--110
EN
In a large number of technological applications there are bodies submerged in various liquids. If they vibrate, their motion is significantly influenced by their interaction with the medium in the surrounding space. If amplitude of the vibration is small, the induced pressure field in the liquid can be described by a Laplace equation. Before performing its solution the governing equation is transformed into the curvilinear coordinates utilizing the Bézier surfaces and then a finite difference method is applied. As the hydraulic forces acting on the body are proportional to its acceleration, negatives of the coefficients of proportionality may be regarded as additional masses.
CS
V řadě průmyslových zařízení se nacházejí tělesa, která jsou ponořená v kapalinách. Jestliže kmitají, pak jejich pohyb je značně ovlivněn interakcí s okolním médiem. Jestliže amplituda kmitání je malá, pak tlakové pole vyvolané v kapalině lze popsat Laplaceovou rovnicí. Před provedením jejího řešení se transformuje do křivočarých souřadnic, k čemuž se využívají Bézierovy plochy, a pak se použije metoda konečných diferencí. Protože hydraulické síly působící na těleso jsou přímo úměrné jeho zrychlení, záporně vzaté koeficienty úměrnosti lze považovat za přídavné hmotnosti.
6
A numerical method for investigation of a flow of incompressible liquid in a 2D domain of irregular shape utilizing Bézier surfaces
Zapomel J.
Modelling and Optimization of Physical Systems
|
2007
|
z. 6
163--166
EN
The developed procedure is intended for investigation of a 2D flow of Newtonian liquids in regions of irregular shape. The flow is governed by the Navier-Stokes equations and the equation of continuity and geometry of irregular domains can be described by Bézier surfaces and positions of the individual points by curvilinear coordinates. The governing equations are then transformed to the ones describing the flow in an auxiliary rectangular domain. To solve them the domain is discretized by nodes into periods of the same length in both directions and the space derivatives in the governing equations are replaced by corresponding central differencies. This manipulation arrives in a set of algebro-differential equations of the first order. To perform the time discretization a forward difference scheme has been adopded. Calculation of the pressure and the velocity components in the individual nodes results in solving a set of linear algebraic equations at each integration step.
CS
Vypracovaná metoda je určena pro zkoumání proudění newtonovské kapaliny, které je popsáno Navier-Stokesovými rovnicemi a rovnicí kontinuity, v dvojrozměrné oblasti nepravidelného tvaru. Ta může být definována pomocí Bézierových ploch a polohy jednotlivých bodů křivočarými souřadnicemi. Řídící rovnice se pak transformují na rovnice popisující proudění v pomocné pravidelné oblasti obdélníkového tvaru. Pro účely jejich řešení se tato oblast rozdělí uzly na úseky stejné délky v obou směrech a derivace podle prostorových souřadnic se nahradí odpovídajícími diferencemi. Tato úprava vede k soustavě algebro-diferenciálních rovnic prvního řádu. Κ provedení časových derivací je použito dopředných diferencí. Výpočet tlaku a složek rychlostí v jednotlivých uzlech pak vede na řešení soustavy lineárních algebraických rovnic v každém integračním kroku.
7
A collocation method utilizing curvilinear coordinates and Bézier surfaces for analysis of a flow of Newtonian liquids
Zapomel J
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2006
|
z. 31
161-164
EN
A new collocation method for analysis of a flow of Newtonian liquids based on application of curvilinear coordinates has been developed. The procedure arrives at division of the investigated region into quadrilateral domains and at approximation of the geometrie, pressure, and velocity parameters by Bezier surfaces in each domain. These approximations are substituted into the Navier-Stokes equations and into the equation of continuity and the unknowns are the control points, the parametres defining the Bézier surfaces. Their calculation strats from satisfying the Navier-Stokes equations and the equation of continuity at a specified number of collocation points whose positions in the domains are defined by curvilinear coordinates. This results into a set of overestimated linear algebraic equations and their solution must satisfy the boundary conditions and the conditions of continuity at borders of the adjacent domains. Advantage of this approach is that no new discretization is needed if the shape of the investigated region is changed.
8
Linearized steady-state response of rotors excited by imbalance of the rotating parts taking into account a turbulent flow in journal bearings
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2005
|
z. 28
147-154
EN
The described method represents an approach to investigation of a steady-state component of vibration of rotors supported by hydrodynamical bearings that are excited by imbalance of the rotating parts. Its advantage is that it makes possible to incorporate influence of the transient and turbulent flow in the oil layer into the computational models. Modification of the correction coefficients calculated according to Constantinescu gives results that from the physical point of view correspond better to the character of flow in the transition area.
9
A compupational approach to stability analysis of synchronous vibration of rotors supported by journal bearings taking into account turbulent flow in the oil film
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2005
|
z. 29
523-526
EN
The described method represents a computational approach to stability analysis of steady-state vibration of rotors supported by fluid film bearings produced by imbalance of the rotating parts. Pressure distribution in the bearing gap is determined by means of a Reynolds equation derived in the form that makes possible to take into account not only laminar but also transient and turbulent flow in the oil layer. Modification of the correction coefficients calculated according to Constantinescu gives results that from the physical point of view correspond better to the character of flow in the laminar and transition areas. A trigonometric collocation method, a perturbation technique, and a Floquet theory have been applied for determination of the steady-state response of the rotor system and for judgement of its stability.
10
Approaches to determination of the pressure distribution in the gap of long journal bearings taking into account a dependence of the oil viscosity on pressure
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2004
|
z. 25
171-174
EN
In computational models the fluid film bearings are usually accommodated by means of nonlinear force couplings. As the bearing gap is very narrow, a pressure distribution in the oil film can be described by a Reynolds' equation. Taking into account dependence of the lubricant viscosity on pressure, for its solution two approaches have been applied. The first one utilizes a finite difference method which arrives at solving a set of nonlinear algebraic equations (Newton-Raphson method). The second approach is based on application of a shooting method. For solving the initial problems the Euler method has been chosen.
PL
W modelach obliczeniowych łożysk, powłoka olejowa jest zazwyczaj uwzględniana za pomocą nieliniowych sił sprzężeń. Jako że szczelina łożyska jest bardzo wąska rozkład ciśnienia w powłoce olejowej jest opisywany równaniem Reynoldsa. Biorąc pod uwagę zależność lepkości płynu od ciśnienia, omówiono dwie metody rozwiązywania tego problemu. Pierwsza wykorzystuje metodę różnic skończonych, która sprowadza się do rozwiązania układu równań nieliniowych (metoda Newtona-Raphsona). Druga, oparta jest na zastosowaniu metody rzutowania. W celu rozwiązania warunków początkowych wykorzystano metodę Eulera.
11
Experience with application of the algorithm for investigation of long segment journal bearings lubricated with oil of pressure-sensitive viscosity
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2003
|
z. 22
97-100
EN
In computational models the segment bearings are usually implemented by means of nonlinear force couplings. The pressure distribution in the bearing gap over each segment is described by a Reynolds' equation. If viscosity of the lubricant is pressure sensitive, then its solving by a finite difference method results into a set of nonlinear algebraic equations. For their solving a Newton-Raphson method can be used. Judgement of accuracy of the solution can be carried out utilizing a MAC criterion.
12
Transient response of a rotor supported by long fluid film bearings of non-circular cross section on unbalance excitation
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2002
|
nr 18
469-472
EN
Properties of fluid film bearings are significantly influenced by the shape of the cross section of the hole in the bearing shell. Components of the hydraulically forces depend on the pressure function which results from solving a Reynolds' equation. For this purpose a new approach applicable in the case of long non-circular bearings has been developed. The pressure function is expressed in the form a Fourier series and the Fourier coefficients are calculated by means of a trigonometric collocation method. In cavitated areas it is assumed that pressure of the medium remains approximately constant. Even if the equation of motion describing lateral vibration of a rotor system with fluid film bearings is non-linear, for its solution a NewMark method can be used. Hydraulically forces at time t+t are calculated by means of their expansion into a Taylor series in the neighbourhood of time t.
13
Consideration of the character of excited vibration of rotor systems with disk-housing impacts
Zapomel J., Malenovsky E.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2000
|
nr 13
353-356
EN
Excessive lateral vibration results into impacts of the rotor on the stationary part. In this case the motion can have an unpredictable character. For its consideration forms of the nodes trajectories, Fourier spectrum, Poincare maps, attractor dimension and other means are possible to be applied.
PL
Nadmierne drgania poprzeczne wywołujące uderzenia wirnika o część nieruchomą powodują, że ruch może mieć charakter nieprzewidywalny. Do zbadania charakteru drgań wzbudzonych zastosowano m.in. metodę kształtu trajektorii węzłów, transformatę Fouriera, mapę Poincarego.
14
Computer investigation of rotors with disc-housing impacts
Zapomel J.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2000
|
z. 12
93-96
EN
Excessive lateral vibration of rotors can result into impacts of the discs on the stationary part. Friction in the contact area causes local heating and wear and on certain conditions it produces an unpredictable kind of motion ( chaotic). For investigation of behaviour of rotor systems with disc-housing impacts the computer modelling method can be applied.
PL
Nadmierne drgania boczne wirników mogą powodować uderzenia tarcz o nieruchome części. Tarcie występujące w miejscach kontaktu powoduje lokalne nagrzewanie i zużycie, jak również w pewnych przypadkach powoduje nieprzewidywalny rodzaj ruchu (chaotyczny). Do badania zachowania układu wirnikowego ze zjawiskiem uderzeń o korpus zastosowano metodę modelowania komputerowego.
15
Approaches to the incorporation of linear damping into computational models of mechanical systems
Zapomel J., Malenovský E.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
1998
|
z. 8
91-94
EN
Material damping can significantly influence the behaviour of mechanical systems and therefore it is necessary to deal with approaches of its incorporation into computational models ( proportional damping, Rayleigh damping, Kelvin-Voigt theoretical material, etc. ). In the contribution there are described the determination of damping parameters starting from the material constant - specific damping capacity and comparsion of different manners of setting up the linear damping matrix through the way of computer experiment.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.