Uszczelnienia bezdotykowe. Badania, modelowanie i optymalizacja

Praca dotyczy uszczelnień bezdotykowych stosowanych w maszynach przepływowych. Rolą uszczelnień bezdotykowych jest minimalizowanie przecieku pomiędzy dwoma przestrzeniami, w których występuje różnica ciśnienia czynnika roboczego. Tego rodzaju uszczelnienia stosuje się wtedy, gdy ogranicza się przeciek w przestrzeni pomiędzy powierzchniami będącymi we wzajemnym ruchu, kiedy nie można zastosować uszczelnień dotykowych. Głównym osiągnięciem przedstawionym w monografii jest metoda optymalizacji uszczelnień labiryntowych jedno- i dwustronnych. Umożliwia ona jednoznaczne określenie geometrii uszczelniania o zmniejszonym przecieku. Polega na dopasowaniu wymiarów komór do warunków przepływowych przy zadanych wymiarach zewnętrznych uszczelnienia. Metoda opiera się na obliczeniach CFD geometrii wejściowej i wiąże się z analizą rozkładu lokalnych maksimów bezwymiarowej energii kinetycznej gazu w uszczelnieniu. Zastosowanie pełnego wariantu metody pozwala zmniejszyć przeciek do 15.4%. Zoptymalizowana geometria ma prawie stałą względną wartość zmniejszenia przecieku w szerokim zakresie badanego spadku ciśnienia.