端面变形对液体动压型机械密封液膜瞬态特性的影响

发布时间：2019-08-14 17:52

【摘要】：建立动环-液膜-静环动压型机械密封双向流固耦合模型,针对逆流泵送状态,对密封环及液膜流场进行非定常耦合计算,分析了密封环变形和液膜压力的瞬态特性,并通过流固耦合前后流场对比,分析了密封环端面变形对液膜压力脉动的影响。研究结果表明:与未考虑变形时相比,双向流固耦合计算结果更加符合实际;静环端面变形随时间呈周期性变化,且越靠近内径出口处,变形量的波动程度越大;密封环端面变形对外径处压力脉动影响较小,但会明显增强内径处压力脉动,且转速越大,压力脉动增强的程度越大,介质压力在压力较低的工况下对变形后液膜压力脉动程度的影响不明显;密封环端面的变形只影响压力脉动的程度,不改变压力脉动的频率。
[Abstract]:The bidirectional fluid-solid coupling model of dynamic ring, liquid film and static ring dynamic pressure mechanical seal is established. Aiming at the countercurrent pumping state, the transient coupling calculation of sealing ring and liquid film flow field is carried out. The transient characteristics of seal ring deformation and liquid film pressure are analyzed. By comparing the flow field before and after fluid-solid coupling, the influence of end face deformation of seal ring on liquid film pressure pulsation is analyzed. The results show that the calculation results of bidirectional fluid-solid coupling are more realistic than those without considering deformation, and the deformation of static ring surface varies periodically with time, and the closer it is to the outlet of inner diameter, the greater the fluctuation degree of deformation is. The deformation of the end face of the seal ring has little effect on the pressure fluctuation at the outer diameter, but it will obviously enhance the pressure fluctuation at the inner diameter, and the greater the rotating speed, the greater the degree of pressure fluctuation, and the influence of the medium pressure on the pressure fluctuation degree of the liquid film after deformation is not obvious under the condition of low pressure, and the deformation of the end face of the seal ring only affects the degree of pressure fluctuation and does not change the frequency of pressure fluctuation.
【作者单位】： 江苏大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51279067)~~
【分类号】：TH136

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本文编号：2526712