Parameter dan Pengujian Kinerja Brush Seal

Evaluasi kinerja segel sikat melibatkan parameter seperti laju kebocoran, karakteristik histeresis, gaya kontak antara bulu sikat dan rotor, serta gesekan dan keausan. Simulasi numerik berfungsi sebagai metode penting untuk menyelidiki kinerja segel sikat. Model numerik untuk karakteristik histeresis segel sikat-yang dikembangkan menggunakan perangkat lunak elemen hingga ABAQUS-menggabungkan interaksi kontak di antara bulu sikat, serta antara bulu sikat dan pelat pendukung serta rotor; selanjutnya, redaman diperkenalkan untuk meningkatkan konvergensi. Studi tersebut menunjukkan bahwa peningkatan perbedaan tekanan dan diameter bulu akan mengintensifkan histeresis, sedangkan peningkatan sudut kemiringan bulu akan melemahkannya; panjang bulu yang bebas hanya berdampak terbatas pada histeresis. Diameter bulu merupakan faktor penting yang menentukan gaya kontak antara bulu dan rotor, sedangkan sudut kemiringan bulu juga memberikan pengaruh tertentu pada gaya kontak maksimum. Model interaksi struktur-fluida dapat digunakan untuk menganalisis pengaruh parameter-seperti perbedaan tekanan dan sifat geometri bulu-pada bidang aliran segel dan deformasi bulu.

Pengujian eksperimental merupakan sarana yang sangat diperlukan untuk memvalidasi model numerik dan memperoleh data kinerja otentik. Untuk menyelidiki karakteristik dinamis bulu sikat, peralatan eksperimental yang terdiri dari sistem pemasukan udara, sistem penyegelan, dan sistem pengukuran dapat dibangun; pengaturan ini dilengkapi dengan-sistem pengukuran video berkecepatan tinggi untuk mengamati fenomena deformasi, perpindahan, stratifikasi, dan getaran bulu di bawah pengaruh aliran udara-tekanan tinggi. Fenomena getaran bulu terutama terjadi di daerah dimana kepadatan bulu relatif jarang, dan intensitas getaran tersebut meningkat seiring dengan rasio tekanan. Mengenai karakteristik gesekan dan keausan seal sikat, alat uji eksperimental khusus dapat digunakan untuk mengukur gaya gesekan bulu, torsi gesekan, dan gaya radial-sehingga memungkinkan penghitungan koefisien gesekan-sementara tingkat keausan bulu dapat diukur menggunakan metode gravimetri.