Оцінка впливу феромагнітної рідини на герметичність і динамічні коефіцієнти магніторідинного ущільнювального комплексу

Abstract

Предмет дослідження: магніторідине ущільнення. Об'єкт дослідження: течія магнітної рідини в магніторідинних герметизаторах. Мета роботи: аналіз впливу магнітного поля на магніторідинні герметизаторі і розробка підходів до його моделювання і розрахунку. Методи дослідження: теоретичні та чисельні дослідження магніторідинних ущільнень, комп’ютерне моделювання їх роботи. Результати даної роботи дозволяють краще зрозуміти які процеси відбуваються в МРГ і удосконалити методи проектування і розробки нових типів герметизаторів на основі нанодисперсних МР. На основі єдиного підходу до моделювання методом кінцевих різниць і методом кінцевих елементів розроблені узагальнені числові моделі МР пристроїв герметизації. Розроблено гідродинамічну модель для розрахунку потоку магнітної рідини в кліренсі магнітної системи, яка враховує залежність в'язкості рідини від величини магнітної індукції. Щоб застосувати цю модель на практиці, використовується реалізований метод кінцевих елементів в програмному комплексі Comsol. Отримано вихрові обертальні структури руху рідини в канавках магнітних полюсів, і було виявлено, що найбільша швидкість обертання вихру існує у внутрішній канавці, що прилягає до вільної межі рідини. Максимальне значення швидкості обертання вихорів становить близько 10% лінійної швидкості на поверхні валу обертання.