mircea d. pascovici traian cicone victor g. marian cristian s. popescu maria-brandusa ilie

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


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


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


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


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 !


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


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


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


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


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


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


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

mircea d. pascovici traian cicone victor g. marian cristian s. popescu maria-brandusa ilie

Documents