Aplikace metody konečných objemů s využitím Bézierova tělesa při analýze dynamických vlastností kluzných ložisek a hydrodynamických tlumičů

Application of method of control molumes with the Bezier body by analysis of dynamic behaviour of journal beabrings and SQUEEZE film dampers

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

čeština

Dynamické vlastnosti hydrodynamických tlumičů s vytlačovanou mezní vrstvou lze analyzovat na základě Reynoldsovy, nebo Navier-Stokesovy rovnice. Již dříve byl na VUT FSI v Brně navržen nový přístup k analýze dynamických vlastností. Tento přístup vycházející z Navier-Stokesovy rovnice, který umožňuje vzájemně separovat pohyb tekutiny a vnějšího kroužku valivého ložiska. Analyzován byl zejména případ dlouhého tlumiče, u kterého se předpokládá konstantní průběh tlaku po délce tlumiče. Analýza dynamických vlastností krátkého tlumiče vycházející z Reynoldsovy rovnice je založena na základě předpokladu nulových tlaků na čelech tlumiče. V poslední době byl navržen algoritmus řešení dynamických vlastností krátkého tlumiče, který vychází z Navier-Stokesovy rovnice. V tomto případě lze uvažovat dva typy okrajových podmínek na čelech tlumiče. V prvním případě se předpokládají nulové tlaky (pro rychlosti není předepisována žádná podmínka) a ve druhém případě se předpokládají nulové rychlosti (pro tlaky není předepisována řádná podmínka). Pro oba případy okrajových podmínek bylo provedeno srovnání s řešením vycházejícím z Reynoldsovy rovnice (stávající přístup) a z řešením získaným z programového systému FLUENT, který vychází z Navier-Stokesovy rovnice. Bylo porovnáváno rychlostní a tlakové pole, a dále závislost přídavných účinků (hmotnosti a tlumení) v závislosti zejména na geometrických parametrech tlumiče. V příspěvku budou uvedeny některé výsledky z výpočtového modelování jak pro dlouhý, tak i pro krátký tlumič stanovené na základě Reynoldsovy i Navier-Stokesovy rovnice.

For analysing the dynamic behaviour of SQUEEZE film dampers it is possible to use the Reynolds or Navier-Stokes eqs. A new approach to this analysis was discovered at Brno University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering (BUT, FME) in Brno. It is based on the application the Navier-Stokes eq. whereas using this theory it is possible to separate the motions of liquid and the other race from each other. Previously the model sample of long SQUEEZE film dampers, where a constant pressure distribution along the axis of rotation is assumed, was analysed. The analysis of the dynamic behaviour of short SQUEEZE film dampers, based on Reynolds eq., assumed a zero pressure distribution on surfaces perpendicular to the axis of rotation. Recently the new algorithm was suggested, which is based on the application the Navier-Stokes eq. Using this approach it is possible to assume two types of boundary conditions on surfaces perpendicular to the axis of rotation. In the first case a zero pressure is assumed (non zero velocities are calculated) and in the second zero velocities (non zero pressures are calculated). For both cases the solution with results obtained using the Reynolds eq. (contemporary approach) were compared and also with results obtained from the program system FLUENT, which is also based on the application of the Navier-Stokes eq. The velocity and pressure fields were compared, and also the additional effects (mass and damping), such as function of geometrical parameters. The contribution will be deals with computational modelling of dynamic behaviour of long and short SQUEEZE film dampers, which were determined using the Reynolds and Navier-Stokes eqs.

journal bearings, Navier-Stokes eq., additional mass and damping, computational modelling

MALENOVSKÝ, E., POCHYLÝ, F.

2001

1. 1. 2001

Ústav termomechaniky AVČR Praha

Ústav termomechaniky AVČR Praha

80-85918-4

Výpočty konstrukcí metodou konečných prvků

49

60

12