شبیهسازی عددی نشتبند گازی خشک یک کمپرسور گریز از مرکز
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.11536چکیده
در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، ویژگیهای دینامیکی جریان در سه مدل از شیارهای یک و دوجهته نشتبند گازی خشک یک کمپرسور گریز از مرکز، شبیهسازی میشود. ناحیه محاسباتی شامل فیلم گاز بین دو رینگ ثابت و چرخان و فضای درون شیارها است. عملکرد نشتبند تحت ضخامتهای مختلف مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور انجام حل عددی، معادلههای پیوستگی و ناویر - استوکس با فرض سیال گاز ایدهآل با استفاده از سلولهای باسازمان و شش وجهی، حل میشوند. رژیم جریان لایهای در نظر گرفته میشود. نتایج به دست آمده شامل توزیع فشار، نیروی بازکننده، میزان نشتی و سفتی فیلم گاز میباشند. ابتدا نشتبند یک جهته مدل شده و نتایج حاصله با نتایج تجربی مقایسه میشوند. در ادامه دو مدل هندسی متفاوت شیار دو جهته مورد استفاده قرار میگیرند و نتایج بدست آمده مقایسه میشوند. نتایج نشان میدهند که نیروی بازکننده و سفتی فیلم گاز در دو مدل هندسی با شیار دو جهته از شیار یکجهته بیشتر هستند. همچنین میزان نشتی در این دو مدل هندسی نیز نسبت به شیار یک جهته کاهش مییابد.