Захаров В.А.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕСМАЗЫВАЕМОГО ПОДШИПНИКА *
Аннотация:
в данной статье рассматривается течение жидкости в кольцевом канале несмазываемого подшипника скольжения, содержащего водяную рубашку
Ключевые слова:
подшипник, Ansys, ICEM CFD, теплопередача
В современном компрессоростроении наблюдается тенденция создания несмазываемых подшипников трения с применением самосмазываемых материалов [1, 2]. Работоспособность таких узлов зависит от различных факторов, важнейшим из которых является температурное состояние подшипника [3,4]. Разработка подобных конструкций требует изучения вопросов теплопередачи в них, так как система охлаждения подшипника определяет температуру на поверхности трения и степень неравномерности теплового поля подшипника. Поэтому актуальной задачей является организация системы охлаждения, при которой будет достигаться оптимальный диапазон температур в зоне трения и минимальная степень неравномерности температурного поля на поверхности подшипника. Работа посвящена разработке методики численного исследования процессов течения охлаждающей среды в «водяной рубашке» с целью оценки эффективности омывания поверхности теплообмена и гидродинамических характеристик. Объектом исследования является система охлаждения самосмазывающегося подшипника скольжения, содержащего водяную рубашку. Водяная рубашка в общем случае представляет собой кольцевой коаксиальный канал с подводящими и отводящими охлаждающую среду каналами. Расчетная модель состоит из: геометрической модели, сеточной модели, модели жидкости; модели турбулентности; граничных условий. Построение сетки реализовано в приложении ANSYS ICEM CFD. Построение выполнено блочным методом с использованием структурированной гексаэдрической сетки. После построения блочной структуры выполнено конвертирование в неструктурированную гексаэдрическую сетку. В ходе серии расчетов определены рекомендуемые значения y+: для внутренней и внешней поверхностей кольцевого канала: y+≤3. Коэффициент роста ячеек сетки приняли равным 1,2; закон роста ячеек – линейный. Конечно-элементная сетка в осевом и азимутальном направлениях – равномерная, количество элементов в этих направлениях принимается равным: 2 ячейки на 1 мм модели. Исключение составляют блоки кольцевого канала смежные блокам патрубков, в данной области сетка выполнена неравномерной, коэффициент роста приняли 1,2. Сетка патрубка характеризуется следующими параметрами: в радиальном направлении значение y+≤3, коэффициент роста – 1,2; в осевом направлении – 2 ячейки на 1 мм, в области патрубка смежной области кольцевого канала необходимо обеспечить сгущение сетки по линейному закону роста с коэффициентом роста равным 1,2. Размер последней ячейки патрубка принять равным размеру смежной ячейки области кольцевого канала (рисунок 1).
Номер журнала Вестник науки №9 (9) том 1
Ссылка для цитирования:
Захаров В.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕСМАЗЫВАЕМОГО ПОДШИПНИКА // Вестник науки №9 (9) том 1. С. 232 - 233. 2018 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/528 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2018. 16+