Porównanie jednowymiarowych modeli obliczeniowych przepływu ściśliwego i nieściśliwego płynu w dławicy labiryntowej

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

Warianty tytułu

EN

Comparsion of one dimensional carculations models for compresible and incompresible flow by labirynth seals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono istotę działania uszczelnień labiryntowych oraz niektóre aspekty stosowania różnych wariantów ich konstrukcji. Publikacja zawiera opis modeli obliczeniowych, w których zakłożono przepływ izentalpowy. Pierwszy model uwzględnia przepływ ściśliwy, a drugi nieściśliwy. Dla założonego rodzaju gazu, jego parametrów termodynamicznych, zdefiniowanej geometrii i typu uszczelnienia za pomocą modeli wyznacza się początkowo rozkład liniowy spadku ciśnienia, a następnie rzeczywisty rozkład ciśnienia i wartości pozostałych parametrów termodynamicznych gazu. Określa się również prędkość i liczbę Macha w poszczególnych przewężeniach. W obliczeniach nie uwzględnia się lepkości płynu, pomijana jest również wymiana ciepła pomiędzy gazem a ściankami uszczelnienia.

EN

In the results of calculations of compressible model in article were compared was and incompressible for flow by labirynth seals. Near put the same the value of pressures before and for clearence seal: the course of fall of pressure, speed on length the seal as well as value of leakage differ considerably. Summing up it is possible to show apication considered computational models calculation. Incompressible model has first of all use in seal which liquid swims. From simplifying it can be applied to labirynth gas seals analysis near low differences of pressures. It is possible one dimensional compressible model apply to all labirynt seals in which it swims gauzes and we have the large differences of pressures. Introduced models make possible determination parameters thermodynamic flows through for defined seal geometry. The practically introduced computational tools will to be of service to designing to the stand project for the research of labirynth seals, as well as the foreseeing of measured thermodynamical values in definite points the designed seals on measuring position.

Słowa kluczowe

PL

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

EN

labyrinth seals; leakage; rotating machines; gas flow in the labyrinth gland

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Maszyny Robocze i Transport
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 64
• Strony: 51-67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Joachimiak, D.

autor

Krzyślak, P.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska, Poznań

Bibliografia

• [1] Chmielniak T., Turbiny cieplne. Podstawy teoretyczne, Gliwice, Wydaw. Politechniki Śląskiej 1998.
• [2] Krzyślak P., A method of diagnosing labyrinth seals in fluid-flow machines, Polish Maritime Research, 3 (57) 2008, vol. 15, p. 38-41, 10.2478/vl0012-007-0081-2.
• [3] Marcinkowski W. A., Kubera C., Teoria konstrukcji uszczelnień bezstykowych, Kielce, Wydaw. Politechniki Świętokrzyskiej 2008.
• [4] Namhyo K., Rhode D. L., Refined Turbulence Modeling for Swirl Velocity in Turbomachinery Seals, International Journal of Rotating Machinery, 2003, 9, 451-459.
• [5] Perycz S., Turbiny parowe i gazowe, Gdańsk, Wydaw. Politechniki Gdańskiej 1988
• [6] Puzyrewski R., Projekt stoiska do badań efektywności uszczelnień labiryntowych. Podstawy teorii jednowymiarowej, praca badawcza nr 949059, Politechnika Gdańska 1994 (opracowanie niepublikowane).
• [7] Puzyrewski R., Jakubek A., The Influence of the Rotating Disc Edge Shape on the Flow Through the Circumferential Gap, Gdańsk, Instytut Maszyn Przepływowych 1991.
• [8] Schramm V., Denecke J., Kim S., Wittig S., Shape Optimization of a Labyrinth Seal Applying the Simulated Annealing Method, International Journal of Rotating Machinery, 2004 10(5), 365-371.
• [9] Trütnovsky K., Berührungsfreie Dichtungen, Grundlagen und Anwendungen der Strömung durch Spalte und Labyrinthe, VDI-Verlag bh Düsseldorf, Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure 1964.