Rendimiento del Sello de Cepillo con Fluido de Trabajo de Gas Ideal bajo Condición de Rotor Estático
Autores: Ahmed, Altyib Abdallah Mahmoud; Liu, Meihong; Kang, Yuchi; Wang, Juan; Idriss, Aboubaker I. B.; Tin, Nguyen Thi Trung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rendimiento del Sello de Cepillo con Fluido de Trabajo de Gas Ideal bajo Condición de Rotor Estático
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Relación de presión
Flujo de fuga
Sello de cepillo
Holgura
Paquete de cerdas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El estudio investigó cómo las variaciones en la relación de presión afectan el flujo de fuga de un sello de cepillo tanto para estructuras de contacto como de clearance, en las que el clearance se mide como la distancia entre la punta de las cerdas y la superficie del rotor. Esta investigación utilizó las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS) junto con un modelo de medio poroso anisotrópico axialmente simétrico bidimensional. Para verificar la precisión y fiabilidad del modelo, los resultados obtenidos se compararon con resultados numéricos anteriores y observaciones experimentales, mostrando un nivel de acuerdo satisfactorio. Los resultados indican que la caída de presión predominante ocurre aguas abajo del paquete de cerdas, siendo el modelo de clearance el que presenta una tasa de fuga más alta en comparación con el modelo de contacto. La fuga aumenta proporcionalmente con la relación de presión, mientras que la velocidad axial aumenta gradualmente y la velocidad radial experimenta un aumento significativo. En conclusión, la fuga en la estructura de contacto del sello de cepillo es significativamente menor que en la estructura de clearance, lo que resulta en el mejor rendimiento.
Descripción
El estudio investigó cómo las variaciones en la relación de presión afectan el flujo de fuga de un sello de cepillo tanto para estructuras de contacto como de clearance, en las que el clearance se mide como la distancia entre la punta de las cerdas y la superficie del rotor. Esta investigación utilizó las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS) junto con un modelo de medio poroso anisotrópico axialmente simétrico bidimensional. Para verificar la precisión y fiabilidad del modelo, los resultados obtenidos se compararon con resultados numéricos anteriores y observaciones experimentales, mostrando un nivel de acuerdo satisfactorio. Los resultados indican que la caída de presión predominante ocurre aguas abajo del paquete de cerdas, siendo el modelo de clearance el que presenta una tasa de fuga más alta en comparación con el modelo de contacto. La fuga aumenta proporcionalmente con la relación de presión, mientras que la velocidad axial aumenta gradualmente y la velocidad radial experimenta un aumento significativo. En conclusión, la fuga en la estructura de contacto del sello de cepillo es significativamente menor que en la estructura de clearance, lo que resulta en el mejor rendimiento.