Optimierung von numerischen Simulationen zur Leckageberechnung von Bürstendichtungen

Abstract

In der numerischen Simulation von Bürstendichtungen wird häufig ein Modell basierend auf einer strukturierten Anordnung der Drähte verwendet. Diese Anordnung stellt sich bei einer realen Bürstendichtung nicht ein. Vielmehr liegen hier die Drähte unstrukturiert vor. In dieser Arbeit wird unter Anwendung der Methode der unstrukturierten Drahtanordnung der Einfluss von lokalen Effekten auf den simulierten Leckagemassenstrom untersucht. Dabei werden für verschiedene Druckdifferenzen ungeordnete Drahtpakete in unterschiedlichen Breiten numerisch simuliert. Zur Erzeugung des Drahtpakets kommt ein Algorithmus zum Einsatz, welcher auf Basis realer Bürstendichtungsanordnungen ein ungeordnetes Modell erstellt. Die Auswertung der simulierten Drahtpakete zeigt über alle betrachteten Druckdifferenzen hinweg eine Verringerung der lokalen Effekte mit steigender Drahtpaketbreite. Mit steigendem Druckunterschied müssen grö- ßere Drahtpakete simuliert werden, um den Einfluss der lokalen Effekte aufgrund der unstrukturierten Drahtanordnung auszuschließen.