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Abstract
In this work, an efficient finite element procedure for high speed thin gas film lubrication problems, which is based on the Galerkin weighted residual method with high order shape functions, is employed to analyze the effects of the face coning on spiral groove face seal performance. Opening force, dynamic force coefficients and leakage flow are determined for different face seal coning angles and operating conditions. Finite element predictions bring some insights into the influence of the face coning on gas-lubricated spiral groove face seal performance characteristics at high speeds.
Dans ce travail, un efficace procédé numérique pour des problèmes de film de lubrification à gaz de haute vitesse, basé sur la méthode des éléments finis des résidus ponderés de Galerkin avec fonction de forme d'ordre élevé, est employé pour l'analyse des effets de la face conique sur l'efficacité d'une garniture en spirale. Les coefficients des forces dynamique et d'ouverture et le débit de fuite de gaz sont déterminés pour différents angles de la face conique et différentes conditions d'opération. Les previsions obtenues avec l'analyse numérique apportent quelque connaissance de l'influence de la conicité de la face par rapport aux caractéristiques d'efficacité de la garniture pour des vitesses élevées du gaz.