Μοντελοποίηση της λειτουργίας των συμπλεκτών υγρής τριβής &
αριθμητική προσομοίωση με πεπερασμένα στοιχεία

Vasilopoulos, Leonidas; Βασιλόπουλος, Λεωνίδας

dc.contributor.author	Vasilopoulos, Leonidas	en
dc.contributor.author	Βασιλόπουλος, Λεωνίδας	el
dc.date.accessioned	2021-10-20T10:48:54Z
dc.date.available	2021-10-20T10:48:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53972
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21670
dc.rights	Default License
dc.subject	Συμπλέκτης υγρής τριβής	el
dc.subject	Προσομοίωση σύμπλεξης	el
dc.subject	Διαμορφώσεις αυλακώσεων	el
dc.subject	Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.subject	Wet clutch	en
dc.subject	Εngagement simulation	en
dc.subject	Grooves	en
dc.subject	Finite element model	en
dc.title	Μοντελοποίηση της λειτουργίας των συμπλεκτών υγρής τριβής & αριθμητική προσομοίωση με πεπερασμένα στοιχεία	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Multiphysics Μodeling & Finite Element Analysis Simulation of Wet Clutch Technology	en
heal.classification	Mechanical Engineering	el
heal.classification	Machine Elements	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-23
heal.abstract	Μια ολοκληρωμένη διατύπωση των εξισώσεων που διέπουν την υδροδυναμική και μικτή λίπανση σε μικρά διάκενα, κατά την εμπλοκή περιστρεφόμενων δίσκων συμπλέκτη υγρής τριβής, καθώς και ο τρόπος αριθμητικής επίλυσης παρουσιάζεται σε αυτή την εργασία. Στόχος είναι η διερεύνηση της επίδρασης τεσσάρων τύπων διαμορφώσεων στη επίδοση της εμπλοκής των δίσκων. Στη μοντελοποίηση περιλαμβάνεται η επίδραση των φυγόκεντρων δυνάμεων στη ροή καθώς και η τραχύτητα και το πορώδες του υλικού τριβής βάσει των οποίων εξάγεται μια τροποποιημένη δισδιάστατη εξίσωση Reynolds. Η πραγματική επιφάνεια επαφής του υλικού τραχύτητας προσδιορίζεται με χρήση στατιστικού μοντέλου επαφής στο οποίο λαμβάνεται υπόψη η ελαστική και πλαστική παραμόρφωση των τραχυτήτων. Το μαθηματικό μοντέλο ολοκληρώνουν οι εξισώσεις ισορροπίας. Η εξίσωση κίνησης (2ος νόμος του Νεύτωνα) χρησιμοποιείται για την επίλυση του μεταβατικού φαινομένου της ροής λόγω συμπίεσης ενώ μέσω της ισορροπίας ροπών γίνεται ο υπολογισμός της μεταβολής της γωνιακής ταχύτητας του οδηγούμενου δίσκου. Η διακριτοποίηση των απαραίτητων εξισώσεων ακολουθεί τη μέθοδο Galerkin και η προσομοίωση πραγματοποιείται με χρήση ισοπαραμετρικών πεπερασμένων στοιχείων λαμβάνοντας ικανό πλήθος κόμβων. Τα αποτελέσματα της πίεσης αρχικά συγκρίνονται με τη λύση του ANSYS-FLUENT και την αναλυτικής λύσης για την περίπτωση επίπεδων δίσκων. Επιπλέον παρουσιάζονται αποτελέσματα τα οποία υποδεικνύουν ότι η επιβαλλόμενη δύναμη επενέργησης, το πορώδες και η τοπολογία του υλικού επηρεάζουν εμφανώς τα χαρακτηριστικά της σύμπλεξης. Τέλος παρουσιάζεται η επίδραση του κάθε τύπου διαμόρφωσης στην επίδοση της σύμπλεξης.	el
heal.abstract	A comprehensive formulation of the equations governing hydrodynamic and mixed lubrication regimes for the engagement process in a wet clutch, as well as the numerical solution method, is presented in this work. The aim is to investigate the effect of four types of groove configurations on the performance of clutch engagement. The model includes the effect of centrifugal forces on the flow as well as the roughness and porosity of the friction material, on the basis of which a modified two-dimensional Reynolds equation is derived. The real area of contact for rough surfaces is determined using a statistical micro-contact model which takes into account the elastic and plastic deformation of the asperities. The mathematical model is completed through the equilibrium equations. The equation of motion (Newton's 2nd law) is used to solve the transient flow phenomenon due to compression while through the moment equilibrium the change of the angular velocity of the driven disk is calculated. The discretization of the necessary equations follows the Galerkin method and the simulation is performed using isoparametric finite elements by obtaining a sufficient number of nodes. The pressure results are initially compared with the ANSYS-FLUENT solution and the analytical solution in the case of flat disks. In addition, results are presented which indicate that the applied load, porosity, permeability and topology of the material clearly affect the characteristics of the engagement. Finally, the effect of each type of grooves configuration on the performance of the clutch is presented.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	128 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false