Thermo-elasto-hydrodynamische Berechnungen von axialen Gleitringdichtungen:
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Kassel
Gesamthochsch.-Bibliothek
1996
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschrittsberichte Strukturanalyse und Tribologie
6 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
DIE
AXIALE
GLEITRINGDICHTUNG
.
.
.
.
1
1.2
STAND
DER
TECHNIK
.
3
1.3
ZIEL
DER
ARBEIT
.
6
2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
8
2.1
HERLEITUNG
DER
ALLGEMEINEN
HYDRODYNAMISCHEN
GLEICHUNGEN
.
8
2.1.1
DIE
NAVIER-STOKES-GLEICHUNGEN
.
8
2.1.2
DIE
KONTINUITAETSGLEICHUNG
.
11
2.1.3
DIE
KOPPLUNG
VON
NAVIER-STOKES
UND
KONTINUITAETSGLEICHUNG
.
12
2.1.4
DIE
REYNOLDSGLEICHUNG
IN
KARTESISCHEN
KOORDINATEN
.
13
2.1.5
DIE
REYNOLDSGLEICHUNG
IN
ZYLINDERKOORDINATEN
.
14
2.1.6
DIE
VEREINFACHTEN
REYNOLDSSCHEN
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
.
17
2.1.7
DIE
RANDBEDINGUNGEN
DER
REYNOLDSSCHEN
DIFFERENTIALGLEICHUNG
23
2.2
HERLEITUNG
DER
ALLGEMEINEN
THERMISCHEN
GLEICHUNGEN
.
25
2.2.1
DIE
ALLGEMEINE
ENERGIEGLEICHUNG
IN
KARTESISCHEN
KOORDINATEN
.
25
2.2.2
TRANSFORMATION
DER
ENERGIEGLEICHUNG
IN
ZYLINDERKOORDINATEN
.
31
2.2.3
VEREINFACHUNG
DER
ENERGIEGLEICHUNG
.
32
2.3
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
.
34
2.3.1
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
FUER
DEN
ROTIERENDEN
ZYLINDER
.
36
2.3.2
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
FUER
DIE
ROTIERENDE
SCHEIBE
.
41
2.3.3
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
FUER
DIE
ROTIERENDE
SCHEIBE
UND
DEN
ROTIERENDEN
KEGEL
.
44
2.3.4
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
FUER
DEN
ROTIERENDEN
KEGEL
.
45
2.3.5
EINSATZ
DER
WAERMEUEBERGANGSGESETZE
.
46
2.4
BERECHNUNG
DER
VISKOSITAET
.
53
2.5
DAS
VERFAHREN
DER
FINITEN
ELEMENTE
.
54
2.5.1
FINITE
ELEMENTE
FORMULIERUNG
NACH
DEM
VERFAHREN
DER
GE
WICHTETEN
RESIDUEN
55
2.5.2
BERUECKSICHTIGUNG
DER
RANDBEDINGUNGEN
.
57
2.5.3
DIE
ELEMENTSTEIFIGKEITSMATRIX
.
60
2.5.4
DAS
EINHEITSELEMENT
.
62
2.5.5
DIE
NUMERISCHE
INTEGRATION
.
65
2.6
THERMISCHE
UND
MECHANISCHE
DEFORMATIONEN
.
67
3
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
AN
EINER
GLEITRINGDICHTUNG
69
3.1
BERECHNUNGSANNAHMEN
.
69
3.2
THEORIE
ZUR
TEMPERATURBERECHNUNG
.
69
3.3
BERECHNUNGSERGEBNISSE
.
74
4
STATIONAERE
FEM-BERECHNUNG
78
4.1
BERECHNUNG
DES
DRUCKAUFBAUS
IM
DICHTSPALT
.
78
4.1.1
DIE
VEREINFACHTE
REYNOLDSSCHE
DIFFERENTIALGLEICHUNG
.
78
4.1.2
DIE
RANDBEDINGUNGEN
IN
DER
STATIONAEREN
DRUCKBERECHNUNG
.
.
79
4.1.3
FINITE-ELEMENTE-FORMULIERUNG
DER
REYNOLDSGLEICHUNG
.
80
4.2
DIE
LECKAGEBERECHNUNG
.
82
4.3
BERECHNUNG
DER
VERLUSTLEISTUNG
.
83
4.4
BERECHNUNG
DER
TEMPERATUR
IM
DICHTUNGSSYSTEM
.
84
4.4.1
FEM-FORMULJERUNG
DER
ENERGIEGLEICHUNGEN
.
84
4.4.2
TRANSFORMATION
DER
FEM-FORMULIERUNG
DER
ENERGIEGLEICHUNGEN
85
4.4.3
THERMISCHE
RANDBEDINGUNGEN
.
89
4.5
BERECHNUNG
DER
SPALTWEITEN
FUER
DIE
DRUCK
UND
TEMPERATURRECHNUNG
93
4.6
BERECHNUNG
DER
DEFORMATIONEN
.
94
4.7
KOPPLUNG
DER
DIFFERENTIALGLEICHUNGSSYSTEME
.
94
4.8
BERECHNUNGSERGEBNISSE
.
96
5
INSTATIONAERE
FEM-BERECHNUNG
110
5.1
BERECHNUNG
DES
DRUCKAUFBAUS
IM
DICHTSPALT
.
110
5.1.1
DIE
VEREINFACHTE
REYNOLDSSCHE
DIFFERENTIALGLEICHUNG
.
110
5.1.2
DIE
RANDBEDINGUNGEN
DER
INSTATIONAEREN
DRUCKBERECHNUNG
.
.
111
5.1.3
FINITE-ELEMENTE-FORMULIERUNG
DER
REYNOLDSGLEICHUNG
.
111
5.2
DIE
LECKAGEBERECHNUNG
.
112
5.3
BERECHNUNG
DER
VERLUSTLEISTUNG
.
113
5.4
BERECHNUNG
DER
TEMPERATUR
IM
DICHTUNGSSYSTEM
.
113
5.4.1
TRANSFORMATION
DER
FEM-FORMULIERUNG
DER
ENERGIEGLEICHUNG
.
114
5.4.2
KORREKTUR
DES
FEM-NETZES
ZUR
THERMISCHEN
BERECHNUNG
.
.
.
120
5.4.3
THERMISCHE
RANDBEDINGUNGEN
.
122
5.4.4
DISKRETISIERUNG
DER
ZEIT
MIT
HILFE
DER
FINITE-ELEMENTE-METHODEL22
5.5
BERECHNUNG
DER
DEFORMATIONEN
.
125
5.6
BERECHNUNG
DER
SPALTWEITEN
FUER
DIE
DRUCK
UND
TEMPERATURRECHNUNG
126
5.7
DIE
NEWTONSCHE
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
126
5.8
KOPPLUNG
DER
DIFFERENTIALGLEICHUNGSSYSTEME
.
129
5.9
BERECHNUNGSERGEBNISSE
.
132
5.9.1
VORWORT
ZUR
INSTATIONAEREN
RECHNUNG
.
132
5.9.2
DICHTUNGSVARIANTE
1:
FERTIGUNGSBEDINGTER
A-SPALT
0.5
FTM
.
.
.
132
5.9.3
DICHTUNGSVARIANTE
2:
FERTIGUNGSBEDINGTER
PARALLELSPALT
.
134
6
ZUSAMMENFASSUNG
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