Numerical analysis of magnetic circuits in the ferrofluid seals

Abstract

У статті представлені результати числових розрахунків магнітних ланцюгів з використанням методу кінцевих елементів. Описано процес моделювання ущільнень з феррорідиною, показаний вплив основних параметрів і геометрії ущільнення на розподіл магнітного поля. Показано можливість визначення розподілу магнітного поля в робочому зазорі ущільнення, що відіграє основну роль при визначенні максимального тиску, який сприймається ущільненням без втрати щільності й має вирішальне значення при виборі габаритів конструкції ущільнення.

В статье представлены результаты численных расчетов магнитных цепей с использованием метода конечных элементов. Описывается моделирование уплотнений из феррожикостей, показано влияние основных параметров и геометрии уплотнения на распределение магнитного поля. Показана возможность определения распределения магнитного поля в рабочем зазоре уплотнения, что играет основную роль при определении максимального давления, которое воспринимается уплотнением без потери плотности и имеет решающее значение при выборе габаритов конструкции уплотнения.

The article presents the results of numerical calculations of magnetic circuits using the finite element method. The modeling process of the seals with ferrofluid is described. The influence of the main parameters and geometry of the seal on the distribution of magnetic field is shown. The possibility of determining the distribution of the magnetic field in the working gap of seals, which plays a major role in determining the maximum pressure that is perceived by seal without losing density and is crucial in choosing the design dimensions of the seal.