Parametry výkonu a testování kartáčového těsnění

Hodnocení výkonu kartáčových těsnění zahrnuje parametry, jako je rychlost úniku, hysterezní charakteristiky, kontaktní síla mezi štětinami kartáče a rotorem a tření a opotřebení. Numerická simulace slouží jako klíčová metoda pro zkoumání výkonu kartáčového těsnění. Numerický model pro hysterezní charakteristiky kartáčových těsnění-vyvinutý pomocí softwaru konečných prvků ABAQUS-zahrnuje kontaktní interakce mezi štětinami a také mezi štětinami a opěrnou deskou a rotorem; dále je zavedeno tlumení pro zvýšení konvergence. Studie ukazuje, že zvýšení tlakového rozdílu a průměru štětin hysterezi zesiluje, zatímco zvýšení úhlu sklonu štětin ji zeslabuje; volná délka štětin má pouze omezený vliv na hysterezi. Průměr štětin je stěžejním faktorem určujícím kontaktní sílu mezi štětinami a rotorem, přičemž úhel sklonu štětin má také určitý vliv na maximální kontaktní sílu. Model interakce fluidní-struktury lze použít k analýze účinků parametrů,-jako je tlakový rozdíl a geometrické vlastnosti štětin-na proudové pole těsnění a deformaci štětin.

Experimentální testování představuje nepostradatelný prostředek pro ověřování numerických modelů a získávání autentických údajů o výkonu. Pro zkoumání dynamických charakteristik kartáčových štětin lze zkonstruovat experimentální zařízení obsahující systém nasávání vzduchu, těsnící systém a měřicí systém; toto nastavení je vybaveno vysokorychlostním systémem měření videa-pro pozorování deformace štětin, posunutí, vrstvení a vibrací pod vlivem-vysokotlakého proudění vzduchu. Jevy kmitání štětin se vyskytují převážně v oblastech, kde je hustota štětin relativně řídká a intenzita takových vibrací se zvyšuje v tandemu s tlakovým poměrem. Pokud jde o charakteristiky tření a opotřebení kartáčových těsnění, lze k měření třecí síly štětin, třecího momentu a radiální síly použít specializovaná experimentální zkušební zařízení-a umožnit tak výpočet koeficientu tření-a rozsah opotřebení štětin lze kvantifikovat pomocí gravimetrické metody.