Análisis mediante el MEF de juntas bilabiales con resorte

Abstract

[ES]El propósito del presente documento es analizar mediante elementos finitos una junta bilabial de resorte de una válvula para evitar fugas de fluido. Se analizarán dos tipos de geometrías para el resorte: primero una bidimensional para realizar una primera aproximación y posteriormente, se analizará la geometría real en 3D. También se comprobarán los posibles problemas de contacto que pudieran aparecer en una aplicación criogénica (temperaturas bajo 0ºC y alta presión del fluido dentro de la válvula). Para ello, se utilizarán dos programas de última generación: uno para crear el modelo geométrico y otro para detectar mediante elementos finitos los posibles fallos que pudieran darse durante el funcionamiento de la junta. Al final del presente proyecto se espera comprobar que el programa de elementos finitos es capaz de simular el proceso real de inserción y funcionamiento de la junta y que la junta aguanta las condiciones criogénicas.

[EU]Txosten honen xedea, elementu finituak erabiliz, balbula batentzako malguki juntura bat analizatzean datza. Bi motatako geometriak aztertuko dira: lehenik eta behin bidimentsionala hurbilketa bat egiteko eta gero, geometria tridimentsional erreala. Aplikazio kriogeniokoetan (tenperaturak zero azpitik eta presio handia daraman likidoa) agertuko liratekeen ukitze problemak ere aztertuko dira. Horretarako azken generazioko programak erabiliko dira: bat geometria garatzeko eta bestea elementu finituen bidez funtzionamendu akatsak aurkitzeko. Proiektuaren amaieran bi helburu hauek betetzea espero da: alde batetik programa junturaren kokatze eta funtzionamendu prozesua simulatzeko gai dela egiaztatzea eta bestetik, junturak baldintza kriogenikoak jasaten dituela egiaztatzea.

[EN]The purpose of this document is to analyse with finite elements a spring energized seal for a valve to avoid possible fluid leaks. Two types of geometries will be analysed: the first of all, a two-dimensional geometry will be analysed and later, the real three-dimensional model. Also the possible contact problems in a cryogenic application (temperatures under 0ºC and high pressure of fluid inside the valve) will be studied. In order to do that, the latest computer programs will be used: one for creating the geometric model and the other to detect with finite elements possible failures during the valve operating process. At the end of the project, we expect to achieve that the F.E. (Finite Elements) program can simulate the insertion and operating process of the seal and that the seal can resist the cryogenic conditions.