عنوان
تحليل عملكرد ياتاقان هاي ژورنال هيدروديناميكي غيرمُدور به كمك مدل سازي نرم افزاري
تاريخ دفاع
3/17/2026 12:00:00 AM
كليدواژه فارسي
ياتاقان ژورنال هيدروديناميكي غيرمدور , شبيه‌سازي نرم‌افزاري , سرعت چرخش , بار قابل تحمل , مركز روتور , تحليل عملكرد , طراحي بهينه
چكيده
ياتاقان‌هاي ژورنال هيدروديناميكي به عنوان يكي از اجزاي كليدي در ماشين‌آلات دوار، نقش تعيين‌كننده‌اي در پايداري و عملكرد اين سيستم‌ها ايفا مي‌كنند و انتخاب هندسه مناسب براي آن‌ها با توجه به شرايط عملياتي مختلف، همواره يكي از چالش‌هاي اصلي در طراحي محسوب مي‌شود. در دهه‌هاي اخير غيرمدورسازي هندسه ياتاقان‌هاي ژورنال به عنوان يكي از راهكارهاي بهبود عملكرد در حوزه ياتاقان‌هاي ژورنال مورد استفاده قرار گرفته‌است. در اين راستا در پژوهش حاضر سعي گرديده تا تحليلي مقايسه‌اي از عملكرد هيدروديناميكي ياتاقان ژورنال مدور در قياس با انواع مدور لُب‌دار شامل ياتاقان‌هاي دولُب و سه‌لُب تحت تأثير تغييرات پارامترهاي موثري نظير ميزان غيرمدوري ياتاقان، سرعت دوراني و نسبت خروج از مركزي روتور دوار در فضاي ياتاقان مورد ارزيابي قرار گيرد. براي نيل به اين هدف، شبيه‌سازي عددي به روش ديناميك سيالات محاسباتي با استفاده از نرم‌افزار انسيس فلوئنت انجام شده‌است. به اين منظور فضاي ياتاقان‌هاي مدور و غيرمدور، روتور دوار و فيلم سيال روانكار محبوس در فضاي لقي ياتاقان طراحي و مدلسازي شده و شرايط مرزي مساله در نرم‌افزار بر مدل اعمال شده‌اند. حوزه سيال با يك مش ساختار يافته مستطيلي و مثلثي گسسته‌سازي شده و معادلات حاكم شامل بقاي جرم و مومنتوم با فرض جريان آرام و پايدار با تنظيمات مربوطه در نرم‌افزار پياده‌سازي شده‌اند. نتايج گوياي آنست كه پارامتر خروج از مركزيت تأثير غالب و غيرخطي بر افزايش فشار بيشينه دارد و تحت شرايط عملياتي يكسان، ياتاقان مدور با توليد فشار قوي‌تر، بالاترين ظرفيت باربري خالص را از خود نشان مي‌دهد، در حالي كه ياتاقان‌هاي دولب و سه‌لب به ترتيب با مقادير فشار ماكزيمم همگراي پايين‌تر در جايگاه‌هاي بعدي قرار مي‌گيرند. به عبارت ديگر در شرايط هندسي مشابه افزايش ميزان غيرمدوري ياتاقان‌هاي ژورنال در ازاي ثابت ماندن بار خارجي اعمالي به روتور، مركز روتور در موقعيت‌هاي خروج از مركزي بالاتري قرار گرفته و به اين سبب امكان بهبود برخي از پارامترهاي عملكرد استاتيكي و ديناميكي ياتاقان فراهم مي‌گردد. همچنين بر اساس نتايج مشخص است كه ارجحيت ياتاقان‌هاي غيرمدور دولُب و سه‌لُب بر يكديگر در مقادير مختلف پريلود، نسبت خروج از مركزي و جهت‌گيري و نصب لُب‌هاي ياتاقان متفاوت خواهد بود و لذا مي‌توان شرايط بهينه‌ي عملكردي را با هدف قراردان هر يك از متغيرهاي هندسي موثر بر طراحي و نصب ياتاقان تعيين نمود.
شماره ركورد
237619
دانشگاه
دانشگاه اردكان
استاد راهنما
مهدي زارع مهرجردي Mahdi Zare Mehrjardi