Optimalizace geometrie kapsy hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace

Abstract

Diplomová práce se zabývá optimalizací geometrie kapes hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace a experimentálního měření. Kombinací experimentálního a numerického přístupu je zkoumán vliv variace tvaru a hloubky buněk hydrostatického ložiska na jednotlivé provozní parametry. Vliv variací geometrie je stanoven na základě numerické simulace, jež byla validována experimentálně získanými daty. Z výsledků vyplývá, že ideální hloubka buňky by měla odpovídat 20–50násobku výšky mazací vrstvy Simulace také ukazují, že variace hloubky má výrazný vliv na provozní parametry. Naopak variace tvaru buňky nijak významně neovlivňuje provozní parametry ložiska. Návrh optimální geometrie hydrostatického uložení je důležitý především proto, že může přinést značné finanční a energetické úspory spojené s provozem (především velkorozměrných) hydrostatických ložisek.The master's thesis deals with the optimization of hydrostatic bearing pad geometry using CFD simulation and experimental measurements. By combining experimental and numerical approaches, the effect of variation of hydrostatic bearing recess shape and depth on individual operating parameters is investigated. The effect of geometry variations is determined by numerical simulations which have been validated with experimentally obtained data. The results show that the ideal recess depth should correspond to 20-50 times the lubrication layer height The simulations also show that depth variation has a significant effect on the operating parameters. In contrast, the variation of the recess shape does not significantly affect the operating parameters of the bearing. The design of the optimum geometry of the hydrostatic bearing is particularly important because it can bring significant financial and energy savings associated with the operation of (especially large-sized) hydrostatic bearings.