mircea d. pascovici traian cicone victor g. marian cristian s. popescu maria-brandusa ilie
DESCRIPTION
F. Rigid. HCPL + liquid. Rigid. IDEI 912/2007. PROCESE DE LUBRIFICA T IE ÎN STRATURI POROASE FOARTE COMPRESIBILE SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT. Mircea D. Pascovici Traian Cicone Victor G. Marian Cristian S. Popescu Maria-Brandusa Ilie (Christian Russu). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Mircea D. PascoviciTraian CiconeVictor G. MarianCristian S. PopescuMaria-Brandusa Ilie(Christian Russu)
PROCESE DE LUBRIFICATIE ÎN STRATURI
POROASE FOARTE COMPRESIBILE SUPUSE LA
SARCINI DE IMPACT
FRigid
Rigid
HCPL + liquid
Universitatea POLITEHNICA Bucureşti, ROMANIA
IDEI 912/2007
2ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
MOTIVATION - HCPL Materials
Goose down
Unwoven and woven textile, Felt,
Wash-cloth, etc.
Unwoven textile
3ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
Endothelial surface structure for micro-capillaries
Simplified model (brush) for the structure of endothelial surface layer – ESL (Han, Weinbaum, Spaan & Vink, J. Fluid Mech., 2006)
S. Weinbaum - 2003
MOTIVATION - HCPL in Nature
4ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
MODEL – General case
Ex-Poro-Hydrodynamic (XPHD) Lubrication
APPLICATIONS
Wedge effects / Sliding bearings and Squeeze dampers / Shock absorbers
HCPL - Highly Compressible Porous Layer imbibed with liquid
x U
y
h1 h2 qx
V F
h
0
h0
L
Rigid
Rigid
HCPL
5ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
MODEL – IPOTEZE
Utilizarea legii Kozeny – Carman pentru variaţia permeabilităţii:
;00hh 1 (σ -compactitate; ε – porozitate)
2
3
1
D
k
dD
16
2
105 k; ;
Conservarea fracţiunii solide pe grosimea HCPL
Utilizarea ipotezelor generale ale lubrificaţiei
Ecuaţia de mişcare - Brinkman :
– permeabilitate η – viscositate um – viteză medie
mup
12
Legea Darcy pentru redusă:
huqh
qp mp
p ; 2911 m1010
6ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0
418.0maxmax M
568.00
maxM
Modelarea impactului HCPL
h
r
h
0
h0
R
M
V V0
p(r)
Suprafeţe sferice Plăci aliniate
0* ≈ 0.568
Valoare optimă f. apropiată de cea a cartilajului
mamiferelor !
7ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
Water reservoir
Fixing clip
HCPL
Sealing B
h
HL
Metallic support
Scaled water collector
Peristaltic pump
HCPL Sealing
L
Flow
Axisymmetric test-rig to measure the flow-rate through an unwoven HCPL
Măsurarea statică a permeabilităţii
Unidirectional test-rig to measure the flow-rate through a woven HCPL
Longitudinal flows
- radial flow -
- unidirectional flow -
Water reservoir
Circular plate
HCPL
Flow Flow
Scaled water collector
Calibrated washer
2re
2ri h
HL
Metallic support
Transparent plate
Sealing
Metallic support
Fixing clip
HCPL
Metallic support
Transparent circular plate
Porous material
8ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
HCPL
Rigid
H
0V
0h
M
0
Impact prin cădere liberă
Măsurarea dinamică a permeabilităţii
ctV
31.75 mm
liquid
carriage
sensor
HCPL
Z
tank
ZF
disk
h
Viteză constantă
)1010(2 32
max
max HD
XPHD
M
M
cu HCPL fără HCPL
9ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
StaticD [m2]
Axial - simetric Unidirecţional
NW1 NW2 W1 W2 W3
K-C 2.42·10-12 3.99·10-12 4.67·10-11 5.45·10-11 3.65·10-12
P-K-C 4.40·10-12 1.36·10-11 1.83·10-10 1.71·10-10 3.27·10-11
Static Dinamic
NW1 - waterV0 = 5 mm/s
NW2 - oilImpact
NW1 - water
D [m2] 2.42·10 -12 4.83·10 -11 7.67·10 -13
Φ [m2] 1.35·10 -11 3.52·10 -9 2.63·10 -10
Rezultate comparative a permeabilităţii HCPL
10ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
2007 2008 2009 2010
Cristian Sorin POPESCU
Maria Brandusa ILIE
Christian RUSSU
C.S.Popescu Procese de curgere in straturi poroase foarte compresibile supuse la sarcini de impact
Oct. 2007 - Sept. 2010
M.B. Ilie Capacitatea de amortizare a straturilor poroase, foarte compresibile, imbibate cu lichide, in configuratii tip bucsa.
Nov. 2008 - Oct. 2011
TINERI CERCETATORI
11ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
IMPLICARE TINERI CERCETATORI
C.S.Popescu – doctorand în anul III
Activitati teoretice si experimentale :
măsurarea permeabilităţii statice pe dispozitivul axial-simetric
introducerea conceptului de permeabilitate dinamica prin elaborarea unei metode de determinare a acesteia la viteză constantă (stand CETR) si la impact (sfera-plan)
simulare numerica a efectului de expulzare (Fluent, diferente finite)
teste de impact diverse
Rapoarte de doctorat I şi II
Participare la 3 Conferinte
Stagiu la Universitatea POLITEHNICA din Timisoara şi la Universitatea din Poitiers
1 articol publicat ISI + 3 articole în curs de trimitere
TITLUL TEZEI : Procese de curgere in straturi poroase foarte compresibile supuse la sarcini de impact
12ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
IMPLICARE TINERI CERCETATORITITLUL TEZEI :
Capacitatea de amortizare a straturilor poroase, foarte compresibile, imbibate cu lichide, in configuratii tip bucsa
M.B. Ilie – doctorand în anul II
Activitati teoretice şi experimentale :
măsurarea permeabilităţii statice pe dispozitivul unidirecţional
studiu comparativ considerând legi diferite pentru variaţia permeabilităţii
pregătiri pentru punerea în funcţiune a standului de impact pendular
Raport de doctorat I
Participare la 2 Conferinte
2 articole în curs de trimitere
13ID-912 PROCESE DE LUBRIFICATIE IN STRATURI POROASE, FOARTE COMPRESIBILE, SUPUSE LA SARCINI DE IMPACT raport 2009
LOGISTICAConditii de lucru
Amenajare birou doctoranzi – Mese laborator + dulapuri
Calculatoare personale + birotica
Facilitati de experimentare
Aparat fotografiere rapida + accesorii
Hartie piezo-sensibila
Aparatura de laborator diversă
STAND DE INCERCARI PRIN SOC – 2009