“化工装备密封技术”课程教学软件开发与应用

发布时间：2021-10-01 06:35

　　在Matlab环境下开发了一个非接触机械密封教学软件,该软件通过求解雷诺方程,实现了螺旋槽密封、人字槽密封、枞树槽密封性能的数值模拟。学生可在软件中输入结构参数与操作参数进行分析,获得直观的计算结果展示。相对于传统教学方法,该教学软件具有良好的可视化效果,扩展能力强,操作简单等优点。有助于加深学生对非接触机械密封中概念与理论的理解,激发学生的学习兴趣和提高教学效果,值得在"化工装备密封技术"教学中进行推广。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(12)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

有限差分控制体积图

定闭合力条件下计算流程图

非接触机械密封教学软件主要包含3类槽型的性能分析，分别为对数螺旋槽、人字槽和枞树槽。对于每类槽型都能够进行不同结构参数、操作参数下的性能分析。在软件中通过树型控件选择不同槽型，软件的操作界面如图3所示。软件开发环境为Matlab[9-15]，采用面向对象的设计方法[9]。根据机械密封的特点，将不同槽型密封共有的结构参数、操作参数、物性参数以及共有的方法封装到基类Seal Base中，然后将各类槽型密封定义为派生类，根据自身结构特点添加相应的成员变量与成员函数。软件中派生类包含了Spiral Groove、Herringbone Groove、Fir Tree Groove，分类对应于螺旋槽密封、人字槽密封和枞树槽密封，图4为UML类图，软件的总体框架如图5所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]化工技术经济课程经济评价教学软件开发及应用探索[J]. 李吉焱,李春雷,朱照琪.  化工高等教育. 2019(06)
[2]基于MATLAB/Simulink的航空发动机原理实验平台开发[J]. 徐建新,郑岩,郭庆.  实验技术与管理. 2019(10)
[3]基于Matlab的通用变频器仿真教学系统开发[J]. 冯兴田,胡慧慧,陈荣.  实验室研究与探索. 2019(09)
[4]动环补偿型液膜密封三自由度动力学响应特性分析[J]. 李勇凡,郝木明,孙鑫晖,李振涛,王赟磊,曹恒超.  振动与冲击. 2019(01)
[5]基于Elrod空化算法的Y形槽液膜密封性能分析[J]. 王赟磊,李振涛,郝木明,李勇凡,徐鲁帅,袁俊马.  润滑与密封. 2018(03)
[6]考虑锥度及波度的螺旋槽液膜密封动态特性分析[J]. 杨文静,郝木明,李振涛,任宝杰,曹恒超,张伟.  化工学报. 2016(12)
[7]Matlab软件在物理化学实验中的应用[J]. 高锦红.  实验室研究与探索. 2016(07)
[8]基于Matlab/GUI的电力电子电路仿真平台构建[J]. 刘芳,吴成就,潘俊涛.  实验技术与管理. 2016(01)
[9]基于MATLAB/GUI的过程控制仿真实验系统设计[J]. 王红梅,张厚升,邢雪宁.  山东理工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[10]基于Matlab的高等数学实验图形用户界面系统开发[J]. 唐世星.  实验室研究与探索. 2012(09)

硕士论文
[1]人字槽型液膜密封稳态特性研究及软件开发[D]. 杨丹丹.中国石油大学(华东) 2016



本文编号：3417339