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Das hydrodynamisch geschmierte Radialgleitlager ist aufgrund seiner einfachen Bauweise und großen Zuverlässigkeit aus dem modernen Maschinenbau nicht mehr wegzudenken. Neben akustischen, finanziellen und leichtbautechnischen Vorzügen, ist ein weiterer entscheidender Vorteil gegenüber dem Wälzlager ein nahezu verschleißfreier Betrieb und die damit verbundene lange Lebensdauer. Nach wie vor treten jedoch Einzelfälle auf, bei denen es aufgrund des Zusammenspiels vieler Einflussfaktoren zu starkem Verschleiß und letztendlich zum Totalausfall des Lagers kommt. Eine mögliche Ausfallursache ist die Kavitation und der damit verbundene erosive Materialabtrag an der Welle bzw. Lagerschale. Um die Ursache von Kavitation zu erkunden, ist es notwendig, eine genaue Kenntnis über den Zustand der Strömung im Schmierspalt zu haben. In dieser Arbeit werden die Beschaffenheit beziehungsweise die Eigenschaften der Strömung im Nahfeld der Zulaufbohrung eines Gleitlagers analysiert. Auf Basis experimenteller sowie numerischer Untersuchungen werden Besonderheiten der Strömung im Schmierspalt hinsichtlich der Geschwindigkeits- und Druckverteilung aufgezeigt.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Implementierung einer akustischen Analogie in das Programmpaket OpenFOAM. Im Vorfeld werden die theoretischen Grundlagen der numerischen Strömungssimulation und die Grundlagen der Strömungsakustik erläutert. Anschließend wird auf die Umsetzung der Wellengleichung und die Modellierung der Quellterme in der Programmiersprache C++ eingegangen. Weiterhin wird eine nicht reflektierende Randbedingungsroutine in den Lösungsalgorithmus des Programmpaketes integriert. Anhand von analytischen Modellen wird die Plausibilität der Ansätze überprüft und validiert. Die Beurteilung der Turbulenzmodellierung der für die Strömungsberechnung verwendeten Large Eddy Simulation erfolgt an dem Modell eines Helmholtzresonators. Mit einer erarbeiteten und implementierten Kopplungsmethodik kann eine Einsparung des Rechenaufwandes erzielt werden. Die Berechnung der Schallentstehung und der Schallfortpflanzung kann durch die integrierte Analogie realisiert werden. Nachfolgend werden Berechnungen anhand von Versuchsdaten erstellt und verglichen.