Влияние центробежных и капиллярных сил на форму свободной поверхности магнитожидкостного уплотнения

Abstract

Представлены результаты численного моделирования осесимметричной свободной поверхности в магнитожидкостном уплотнении вращающегося вала в случае гиберболообразного концентратора магнитного поля. Расчеты проводились с учетом влияния приложенного магнитного поля и центробежных сил, вызванных вращением вала, а также капиллярного и магнитного скачков давления. Для различных объемов жидкости и контактных углов получены зависимости длины участка вала, смоченного магнитной жидкостью, от скорости вращения вала. Показано, что применение магнитных жидкостей с малыми углами смачивания приводит к существенному увеличению работоспособности высокоскоростных магнитожидкостных уплотнений. При возрастании скорости вращения вала обнаружены эффекты уменьшения коэффициента тепловых потерь и смены направления вторичного течения в уплотняющем слое