![](/images/graphics-bg.png)
Prediction of carry-over coefficient for fluid flow through teeth on rotor labyrinth seals using computational fluid dynamics
العناوين الأخرى
تخمين معامل الترحيل لجريان المائع خلال مانعات التسرب المتهاهية ذات الأسنان على المحور الدوار باستخدام ديناميك الموائع الحسابية
المؤلفون المشاركون
Ahmad, Siba Yasub
Abbas, Basim Ujayl
Hamzah, Nihad Abd Allah
المصدر
The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering
العدد
المجلد 14، العدد 3 (30 سبتمبر/أيلول 2014)، ص ص. 346-366، 21ص.
الناشر
تاريخ النشر
2014-09-30
دولة النشر
العراق
عدد الصفحات
21
التخصصات الرئيسية
الموضوعات
الملخص AR
إن عملية تصميم مانعات التسرب ذات الشكل المتاهي تعتمد على عاملين رئيسيين هما، الحد من خسائر التسرب و تفادي عدم استقرارا النظام الدوار.
من أهم العوامل التي تؤثر على التنبؤ في معدل تسرب جريان الموائع من خلال مانع التسرب ما يسمى بعامل الطاقة المحمولة.
و بالتالي تم استخدم حساب ديناميك الموائع (CFD) و نموذج الاضطراب لتنبؤ موديل لحساب عامل الطاقة المحمولة.
تم حل النموذج الرياضي المقترح من خلال هذا العمل باستخدام تقنية متناهية الحجم (FV) باستخدام البرنامج الجاهز (FLUENT , 3 , 26) 6).
فقد تم الأخذ بنظر الاعتبار تأثير الاضطراب و شكل مانع التسرب من حيث عرض الأسنان و عرض الفجوة و الخلوص ما بين الجزء الثابت (stator) والجزء الدوار ال (rotor) والسرعة الدورانية للعمود الدوار على عامل الطاقة المحمولة.
و قد اقترح معادلة التنبؤ لعامل الطاقة المحمولة لمانعات التسرب من خلال هذا العمل.
حيث وجد من المعادلة المستحصلة أن عامل الطاقة المحمولة هو دالة لكل من نسبة الخلوص إلى خطوة و نسبة عرض السن إلى الخطوة و كذلك مانع التسرب يتأثر إلى حد كبير بنسبة (C / S)، في حين أن نسبة عرض السن إلى الخطوة (W / S) لديها تأثير ثانوي على عامل الطاقة المحمولة.
و قد بينت النتائج أن عامل الطاقة المحمولة يزداد حوالي 42 % مع زيادة (W / S) من (0.00375-0.0075).
بينما انخفض هذا العامل بنسبة 9% في عدد رينولد أكثر من 8000 مع زيادة (W / S) من (0.5-(.0075).
و من دراسة تأثير الدوران هذا العامل، أظهرت النتائج عامل الطاقة المحمولة يتناقص بمقدار 10% بعد قيمة معينة من دوران و التي تساوي (1000 دورة في الدقيقة).
و قد تم التحقق من صحة نماذج التنبؤ ضد الأعمال التجريبية التي أجراها (1988) Scharrer و (2004) Esser والتحليل العددي من قبل (2011) Vamish، وجدت النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذا العمل أن يكون في اتفاق جيد مع نتائج الباحثين.
الملخص EN
The design of the labyrinth seals depends on two main factors, namely, the reduction of leakage loss and the avoidance of rotor system instability.
The most important parameter affecting the prediction of leakage mass flow rate of fluid through the labyrinth seal, namely, the carry over coefficients.
Hence the computational fluid dynamics (CFD) and k-ε model has been used to predict the carry-over coefficient of flow through teeth on rotor straight through labyrinth seal.
The mathematical model proposed through this work has been solved using the finite volume technique using a FLUENT commercial computer program.
The effect of turbulence, seal geometry such as (teeth width, clearance, and pitch cavity) and shaft rotational speed have been taken into consideration.
A prediction equation for the carry-over coefficient of the labyrinth seal has been proposed through this work.
The prediction equation of carry over coefficient has been found to be a function of (C/S), (W/S) and Reynolds number.
It can be concluded from the results that obtain here that the carry over coefficient which describe the labyrinth seal efficiency is highly affected by clearance to pitch ratio (C/S) , while the tooth with to pitch ratio (W/S) has a secondary effect on carry over coefficient.
The results obtained show that the carry over coefficient is increased about 42 % with increasing of the (C/S) from (0.0075 to 0.0375).
While this coefficient is decreased by 9 % at Reynold’s number more than 8000 with increasing of (W/S) from (0.0075) to (0.5).
The effect of rotation has been studied on the carry over coefficient ; therefore, the results showed that the carry over coefficient decreases with 10 % after a certain value of rotation which is equal to (10000 rpm).Verification for the prediction models of the present work has been carried out by comparing some of the results obtained through this work with the experimental results published by Scharrer (1988), Eser (2004) and the CFD analysis of Vamshi (2011).
The results obtained through the present work found to be in a good agreement with the results of other workers.
نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)
Ahmad, Siba Yasub& Abbas, Basim Ujayl& Hamzah, Nihad Abd Allah. 2014. Prediction of carry-over coefficient for fluid flow through teeth on rotor labyrinth seals using computational fluid dynamics. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 14, no. 3, pp.346-366.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533113
نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)
Ahmad, Siba Yasub…[et al.]. Prediction of carry-over coefficient for fluid flow through teeth on rotor labyrinth seals using computational fluid dynamics. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 14, no. 3 (2014), pp.346-366.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533113
نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)
Ahmad, Siba Yasub& Abbas, Basim Ujayl& Hamzah, Nihad Abd Allah. Prediction of carry-over coefficient for fluid flow through teeth on rotor labyrinth seals using computational fluid dynamics. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2014. Vol. 14, no. 3, pp.346-366.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533113
نوع البيانات
مقالات
لغة النص
الإنجليزية
الملاحظات
Includes bibliographical references : p. 365-366
رقم السجل
BIM-533113
قاعدة معامل التأثير والاستشهادات المرجعية العربي "ارسيف Arcif"
أضخم قاعدة بيانات عربية للاستشهادات المرجعية للمجلات العلمية المحكمة الصادرة في العالم العربي
![](/images/ebook-kashef.png)
تقوم هذه الخدمة بالتحقق من التشابه أو الانتحال في الأبحاث والمقالات العلمية والأطروحات الجامعية والكتب والأبحاث باللغة العربية، وتحديد درجة التشابه أو أصالة الأعمال البحثية وحماية ملكيتها الفكرية. تعرف اكثر
![](/images/kashef-image.png)