Geri Dön

Modeling and simulation of oil leakage in radial lip seals

Radyal dudaklı sızdırmazlık elemanlarında yağ kaçağının modellenmesi ve simulasyonu

  1. Tez No: 268402
  2. Yazar: MELTEM YILDIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN AKKÖK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Radyal dudaklı sızdırmazlık elemanları, makine elemanları arasında sızıntıyı önlemek amacıyla farklı endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Çalışma sırasında, sızdırmazlık elemanı dudağı ile dönen mil arasındaki açıklıkta oluşan akışkan filmindeki hidrodinamik basınç ile dudak yüzey şekli değişmektedir. Yüzey profil yükseklik dağılımının momentlerine göre tanımlanan yüzey pürüzlülüğü parametreleri (rms pürüzlülük, simetriklik, sivrilik) yağ kaçağı miktarını etkilemektedir.Radyal dudaklı sızdırmazlık elemanlarının elastohidrodinamik analizi için bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Yağ kaçağı ve hidrodinamik basınç dağılımı analizinde, yağ filminin akışkan mekaniği ve sızdırmazlık elemanı dudağının elastik şekil değişikliği göz önünde bulundurulmuştur. Mil yüzeyinin pürüzlülüğünün etkisi, akış katsayıları ile ortalama Reynolds denklemi çözülerek, hidrodinamik analizde dikkate alınmıştır. Gauss dağılımı olmayan yüzeyler için değiştirilen akış katsayıları, simetriklik ve sivrilik değerlerinin yağ kaçağı üzerine etkisini incelemek amacıyla kullanılmıştır. Yüzey profil yükseklik dağılımının farklı simetriklik ve sivrilik değerleri ile sızdırmazlık elemanının ilk sıkılık değeri için sayısal simülasyon uygulanmıştır. Sonuçlar, mile fazla sıkı geçirilen bir sızdırmazlık elemanında oluşan hidrodinamik basıncın dudakta şekil değişikliğine yol açacak ve mil ile dudak arasında film tabakası oluşturacak kadar yeterli olmadığını göstermektedir. Aynı rms pürüzlülük ve simetriklik değerleri için yağ kaçak miktarının sivrilik değeri ile arttığı gözlenmiştir. Ancak, aynı rms pürüzlülük ve sivrilik değerleri için yağ kaçak miktarı yüzeyin simetriklik değeri ile azalmaktadır.

Özet (Çeviri)

Radial lip seals are used to prevent leakage between machine elements in many industrial applications. During operation, fluid film between seal lip and shaft surface generates a pressure distribution on the lip which is elastically deformed due to hydrodynamic pressure. Surface roughness parameters in terms of moments of height profile distribution (rms roughness, skewness and kurtosis) affect the rate of oil leakage.A computer program is developed for elastohydrodynamic analysis of radial lip seals. Both the fluid mechanics of the lubricating film and the elastic deformation of the lip are taken into consideration to determine the hydrodynamic pressure distribution and the oil flow through the seal lip. The effect of shaft surface roughness on hydrodynamic analysis is taken into account by using average Reynolds equation with flow factors. For non-Gaussian surfaces, the modified flow factors are used to investigate the effects of skewness and kurtosis on the oil leakage. Numerical tests are performed for different skewness, kurtosis and initial seal tightness values. Results show that when a seal is mounted with a high initial tightness, the hydrodynamic pressure developed is not enough to deform the lip to form a fluid film between the shaft and the seal lip. It is observed that for the same rms roughness and skewness, the side flow rate increases as the kurtosis value increases. However, for the same rms roughness and kurtosis values, the side flow rate decreases for all skewness values.

Benzer Tezler

  1. Qualitative microwave imaging with factorization methodinside metallic cavity

    Metalik boşlukta faktörizasyon yöntemiyle nitel mikrodalga görüntüleme

    HADI ALIDOUSTAGHDAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN

  2. CO2 capture and storage in geologic studies in terms of energy, economic, and environmental effects

    Enerji, ekonomi ve çevresel etkiler açısından jeolojik çalışmalarda CO2 yakalama ve depolama

    MOHAMMADREZA JABBARI SAHEBARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN OKAY

  3. Bir hafif ticari araç manuel şanzımanının termal modeli ve testler ile doğrulaması

    Thermal modelling and validation of a light commercial vehicle transmission

    ÇAĞATAY EVSİZLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN

  4. Performance analysis of screw compressors

    Vidalı kompresörlerin performans analizi

    H.BEGÜM ÇETİNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. O. CAHİT ERALP

  5. Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems

    Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma

    ÇAĞLAR DERE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ DENİZ