Un Modelo de Tasa de Fugas para Sellos de Metal a Metal Basado en la Teoría Fractal de Medios Porosos
Autores: Liu, Yong; Du, Hao; Ren, Xinjiang; Li, Baichun; Qian, Junze; Yan, Fangchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Modelo de Tasa de Fugas para Sellos de Metal a Metal Basado en la Teoría Fractal de Medios Porosos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Topografía de la superficie de sellado
Modelo de tasa de fuga
Teoría fractal
Sellos de metal a metal
Parámetros fractales
Presión de contacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la complejidad de la topografía de la superficie de sellado, es difícil tener en cuenta la topografía de la superficie al construir teóricamente un modelo de tasa de fuga. Por lo tanto, en el presente trabajo se propone un modelo teórico para estimar la tasa de fuga de sellos metálicos basado en la teoría fractal de medios porosos, que puede reflejar objetivamente la influencia de la topografía de la superficie de sellado desde una perspectiva microscópica. En el enfoque, se adoptan parámetros fractales para caracterizar la superficie de sellado. Se supone que la interfaz de sellado es un espacio de medio poroso y los parámetros intrínsecos se obtienen a través de una rigurosa derivación teórica. Los resultados muestran que los parámetros de topografía de la superficie de sellado tienen un efecto significativo en los parámetros intrínsecos del espacio poroso y conducen a una influencia significativa en la tasa de fuga de los sellos metálicos. Específicamente, cuanto más suave sea la superficie de sellado, menor será la tasa de fuga del sello metálico. Además, la tasa de fuga disminuye con un aumento en la presión de contacto y, si la diferencia de presión del fluido es demasiado grande, el rendimiento del sellado se verá seriamente reducido. El modelo propuesto proporciona una nueva forma de calcular la tasa de fuga de los sellos metálicos.
Descripción
Debido a la complejidad de la topografía de la superficie de sellado, es difícil tener en cuenta la topografía de la superficie al construir teóricamente un modelo de tasa de fuga. Por lo tanto, en el presente trabajo se propone un modelo teórico para estimar la tasa de fuga de sellos metálicos basado en la teoría fractal de medios porosos, que puede reflejar objetivamente la influencia de la topografía de la superficie de sellado desde una perspectiva microscópica. En el enfoque, se adoptan parámetros fractales para caracterizar la superficie de sellado. Se supone que la interfaz de sellado es un espacio de medio poroso y los parámetros intrínsecos se obtienen a través de una rigurosa derivación teórica. Los resultados muestran que los parámetros de topografía de la superficie de sellado tienen un efecto significativo en los parámetros intrínsecos del espacio poroso y conducen a una influencia significativa en la tasa de fuga de los sellos metálicos. Específicamente, cuanto más suave sea la superficie de sellado, menor será la tasa de fuga del sello metálico. Además, la tasa de fuga disminuye con un aumento en la presión de contacto y, si la diferencia de presión del fluido es demasiado grande, el rendimiento del sellado se verá seriamente reducido. El modelo propuesto proporciona una nueva forma de calcular la tasa de fuga de los sellos metálicos.