Investigación Numérica de las Características No Estacionarias de los Cojinetes de Biela de Foil de Gas con Interacción Fluido-Estructura
Autores: Yang, Changbao; Wang, Zhisheng; Chen, Zhe; Lyu, Yuanwei; Zhang, Jingyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Numérica de las Características No Estacionarias de los Cojinetes de Biela de Foil de Gas con Interacción Fluido-Estructura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cojinetes de journal de lámina de gas
Interacción fluido-estructura
Carácter aerodinámico
Láminas elásticas
Simulación de grandes remolinos
Interacción fluido-estructura bidireccional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Los cojinetes de journal de película de gas (GFJB) se han utilizado ampliamente en maquinaria rotativa de alta velocidad en la industria de la aviación. Sin embargo, el papel de la interacción fluido-estructura en el carácter aerodinámico no estacionario de la película de gas y la respuesta dinámica de las láminas elásticas aún no se ha aclarado. En este estudio, se investigó un flujo de corte no estacionario que interactúa con una deformación excitante de las láminas superiores o de bulto mediante una simulación de grandes remolinos con interacción fluido-estructura bidireccional (BFSI). El resultado muestra que las principales frecuencias y amplitudes de las fluctuaciones estables de diferentes parámetros del campo de flujo en diferentes posiciones son diferentes. La duración de la oscilación en el dominio sólido es mucho menor que en el dominio fluido. Las principales posiciones para la interacción entre la presión de la película de gas y la lámina elástica están a ambos lados de = . En comparación con el caso sin FSI, la presencia de la lámina elástica aplana la distribución de la presión de la película de gas. A medida que aumenta la velocidad de rotación, la frecuencia principal y la amplitud de la presión en el dominio fluido aumentan continuamente. Con FSI, no hay frecuencia de interferencia cerca de la frecuencia principal, lo que mejora la estabilidad del flujo de corte. Sin embargo, aparece una frecuencia de interferencia cerca de la frecuencia principal del desplazamiento total en el dominio sólido. El análisis en este documento sienta las bases para la investigación de la interacción fluido-estructura no estacionaria.
Descripción
Los cojinetes de journal de película de gas (GFJB) se han utilizado ampliamente en maquinaria rotativa de alta velocidad en la industria de la aviación. Sin embargo, el papel de la interacción fluido-estructura en el carácter aerodinámico no estacionario de la película de gas y la respuesta dinámica de las láminas elásticas aún no se ha aclarado. En este estudio, se investigó un flujo de corte no estacionario que interactúa con una deformación excitante de las láminas superiores o de bulto mediante una simulación de grandes remolinos con interacción fluido-estructura bidireccional (BFSI). El resultado muestra que las principales frecuencias y amplitudes de las fluctuaciones estables de diferentes parámetros del campo de flujo en diferentes posiciones son diferentes. La duración de la oscilación en el dominio sólido es mucho menor que en el dominio fluido. Las principales posiciones para la interacción entre la presión de la película de gas y la lámina elástica están a ambos lados de = . En comparación con el caso sin FSI, la presencia de la lámina elástica aplana la distribución de la presión de la película de gas. A medida que aumenta la velocidad de rotación, la frecuencia principal y la amplitud de la presión en el dominio fluido aumentan continuamente. Con FSI, no hay frecuencia de interferencia cerca de la frecuencia principal, lo que mejora la estabilidad del flujo de corte. Sin embargo, aparece una frecuencia de interferencia cerca de la frecuencia principal del desplazamiento total en el dominio sólido. El análisis en este documento sienta las bases para la investigación de la interacción fluido-estructura no estacionaria.