عنوان مقاله :
شبيه‌سازي عددي نشتبند گازي خشك يك كمپرسور گريز از مركز
عنوان به زبان ديگر :
Numerical simulation of the dry gas seal of a centrifugal compressor
پديد آورندگان :
سجاديان، زهرا دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، اهواز، ايران , صفاريان، محمدرضا دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، اهواز، ايران , بحرينيان، سعيد دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، اهواز، ايران
كليدواژه :
نشتبند گازي خشك , سفتي فيلم گاز , نيروي باز كننده و بسته كننده , ديناميك سيالات محاسباتي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي، ويژگي‌هاي ديناميكي جريان در سه مدل از شيارهاي يك و دو‌جهته نشتبند گازي خشك يك كمپرسور گريز از مركز، شبيه‌سازي مي‌شود. ناحيه محاسباتي شامل فيلم گاز بين دو رينگ ثابت و چرخان و فضاي درون شيارها است. عملكرد نشتبند تحت ضخامت‌هاي مختلف مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به منظور انجام حل عددي، معادله هاي پيوستگي و ناوير - استوكس با فرض سيال گاز ايده آل با استفاده از سلول‌هاي با‌سازمان و شش وجهي، حل ميشوند. رژيم جريان لايه‌اي در نظر گرفته مي‌شود. نتايج به دست آمده شامل توزيع فشار، نيروي بازكننده، ميزان نشتي و سفتي فيلم گاز مي‌باشند. ابتدا نشتبند يك جهته مدل شده و نتايج حاصله با نتايج تجربي مقايسه ميشوند. در ادامه دو مدل هندسي متفاوت شيار دو جهته مورد استفاده قرار ميگيرند و نتايج بدست آمده مقايسه ميشوند. نتايج نشان ميدهند كه نيروي بازكننده و سفتي فيلم گاز در دو مدل هندسي با شيار دو جهته از شيار يك‌جهته بيشتر هستند. همچنين ميزان نشتي در اين دو مدل هندسي نيز نسبت به شيار يك جهته كاهش مي‌يابد.
چكيده لاتين :
The dynamic features of flow field in three models of the unidirectional and bidirectional grooves of the dry gas seal of a centrifugal compressor are simulated using computational fluid dynamics. The computational domain is the gas film between two rotating and stationary rings and inside the grooves. The seal performance is investigated under different thicknesses. The continuum and Navier-Stokes equations are solved by assuming the ideal gas fluid by using structural and hexagonal cells. The flow is considered laminar. the results include pressure distribution, opening force, leakage, and stiffness of the gas film. First, the unidirectional seal is modeled and the results are compared with the experimental results. The results show that the effects of turbulence can be ignored. In the following, two different geometrical models of the bidirectional grooves are used and the results are compared. The results show that the opening force and stiffness of the gas film in two bidirectional groove models are higher than the unidirectional groove. Also, the leakage values in these two models are reduced compared to the unidirectional groove.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
