مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - آناليز مشخصات ترموهيدروديناميكي ياتاقانهاي ژورنال

چكيده :

در اكثر كارهاي گذشته ، براي آناليز مشخصات ترمو- هيدروديناميك ياتاقانهاي ژورنال از فرضيات متفاوتي براي ساده كردن مسيله استفاده شده است . هدف از اين پژوهش استفاده از روشهاي CFD براي حل معادلات كامل حاكم بر مسيله و حذف اكثران فرضيات ميباشد. در اين پژوهش مشخصات ترموهيدروديناميكي ياتاقانهاي ژورنال تحت شرايط جريان آرام ،دايمي و غيرقابل تراكم بصورت عددي مورد بررسي قرار گرفته است . محاسبات دو حالت دو بعدي و سه بعدي انجام شده ، بطوريكه جهت بررسي قرار گرفته است . محاسبات در دو حالت دو بعدي و سه بعدي انجام شده و توسط آناليز سه بعدي ، ياتاقانهاي با طول محدود مورد مطالعه قبول گرفته است . محاسبات انجام شده در آناليز سه بعدي بر اساس حل عددي معادلات كامل ناوير- استوكس بطور همزمان با معادله انرژي براي جريان روغن و معادلات هدايت حرارتي براي بوش و محور پايه گذاري شده است . در آناليز دو بعدي براساس مشاهدات تجربي ، بصورت يك عضو با سطح دما ثابت در نظر گرفته شده است . لذا در اين حالت معادله هدايت حرارتي براي محور از ليست معادلات حاكم حذف ميگردد. با توجه به هندسه پيچيده مسيله ، يك شبكه متعامد بااستفاده از روش نگاشت همديس محاسبه و معادلات حاكم به صفحه محاسباتي انتقال مي يابند. سپس فرم تفاوتهاي محدود معادلات هيدروديناميكي انتقال يافته با انتگرال گيراي از آنها روي حجمهاي كنترل بدست آمده و با استفاده از روش شناخته شده SIMPLE حل عددي ميشوند. معادلات مربوط به توزيع دما در حوزه جريان و در بوش و محور نيز با روش تفاوتهاي محدود در صفحه محاسباتي حل ميشوند. در اين تحقيق اثر پديده خلازايي CAVITATION نيز از طريق ارايه مدلهاي مناسب دو بعدي و سه بعدي در نظر گرفته شده است . نسبت وزني مايع به بخار در اين ناحيه خلازايي ، جريان سيال همگني با خواص معادل جايگزين شده است و بدينوسيله معادلات حاكم در اين ناحيه نيز حل عددي شده اند...