柱面螺旋槽干气密封流动场数值计算与试验验证

发布时间：2021-01-18 05:29

　　针对柱面螺旋槽干气密封中的单列螺旋槽结构特点,建立螺旋槽浮环气膜密封的数学分析模型。基于中心差分法和Newton-Raphson迭代法,进行压力控制雷诺方程和气膜厚度方程的求解,得到压力和气膜厚度分布及不同操作参数下柱面单列螺旋槽气膜的泄漏量,并分析工况参数对柱面螺旋槽稳态性能的影响。结果表明:泄漏量是随着偏心率和压力的增加而升高;当偏心率一定时,转速的增加,导致泄漏量下降;当转速一定时,压力的上升导致泄漏量的急剧上升,近乎线性分布。试验结果与理论分析结果相吻合,验证了理论模型和计算方法的正确性。 

【文章来源】：润滑与密封. 2020,45(02)北大核心

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【部分图文】：

柱面螺旋槽动压浮环密封装置结构示意

柱面螺旋槽气膜模型

(2)在圆周方向上，由于非槽区与槽区的交界处存在微尺度台阶(见图4)，使得气膜压力场在此处呈现一定幅度的波动，即瑞利阶梯效应[24]，故压力的总体分布呈现出如图3所示的锯齿状分布的特点。从图4中可以看出，气膜厚度先下降后上升，总体呈现出类似于抛物线的分布趋势。气膜的挤压效应使得入口处气膜厚度数值比较大，随后气体在螺旋槽中产生的动压效应使得气膜压力继续上升至最大值，气膜厚度先下降后上升。


本文编号：2984367