Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Influence of surface roughness on molecular flow through labyrinth seals for space applications

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F26%3A0199268" target="_blank" >RIV/00216305:26210/26:0199268 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123025039568" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123025039568</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.rineng.2025.107905" target="_blank" >10.1016/j.rineng.2025.107905</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Influence of surface roughness on molecular flow through labyrinth seals for space applications

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Labyrinth seals are commonly used in space mechanisms to reduce evaporative losses of lubricant molecules and limit the transport of contaminants. Analytical models and numerical simulations for predicting mass flow through these seals typically assume smooth, idealized surfaces, neglecting the effects of realistic surface roughness. This study systematically investigates the impact of surface roughness on the transmission probability (TP) of oil molecules using Monte Carlo simulations under free molecular flow conditions. Key geometric and surface parameters including average roughness (Ra), corridor length, and seal width are varied to evaluate their influence on molecular transport. The results demonstrate that surface roughness significantly reduces TP and molecular flux, especially in narrow and elongated geometries. Furthermore, increasing surface roughness by an order of magnitude enables a reduction in channel length or an increase in gap width by approximately 35–40% while maintaining equivalent transmission probability. Based on these findings, a correction model is proposed to improve prediction accuracy and is validated against experimentally measured oil evaporative losses. This work highlights the potential of controlled surface texturing as a design strategy to both enhance sealing effectiveness and enable geometric reductions for improved compactness and manufacturability.

  • Název v anglickém jazyce

    Influence of surface roughness on molecular flow through labyrinth seals for space applications

  • Popis výsledku anglicky

    Labyrinth seals are commonly used in space mechanisms to reduce evaporative losses of lubricant molecules and limit the transport of contaminants. Analytical models and numerical simulations for predicting mass flow through these seals typically assume smooth, idealized surfaces, neglecting the effects of realistic surface roughness. This study systematically investigates the impact of surface roughness on the transmission probability (TP) of oil molecules using Monte Carlo simulations under free molecular flow conditions. Key geometric and surface parameters including average roughness (Ra), corridor length, and seal width are varied to evaluate their influence on molecular transport. The results demonstrate that surface roughness significantly reduces TP and molecular flux, especially in narrow and elongated geometries. Furthermore, increasing surface roughness by an order of magnitude enables a reduction in channel length or an increase in gap width by approximately 35–40% while maintaining equivalent transmission probability. Based on these findings, a correction model is proposed to improve prediction accuracy and is validated against experimentally measured oil evaporative losses. This work highlights the potential of controlled surface texturing as a design strategy to both enhance sealing effectiveness and enable geometric reductions for improved compactness and manufacturability.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20301 - Mechanical engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004634" target="_blank" >EH22_008/0004634: Strojní inženýrství biologických a bioinspirovaných systémů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Results in Engineering

  • ISSN

    2590-1230

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    28

  • Číslo periodika v rámci svazku

    December

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001608135500008

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105022213281