基于CFD的端面空化对液膜密封稳态特性影响研究

发布时间：2018-10-13 08:25

【摘要】：基于满足质量守恒的空化模型,利用CFD FLUNET软件建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,探讨螺旋槽结构参数对密封端面空化产生的影响规律,分析端面空化对密封端面间流体膜的开启力、液膜刚度、泵送率等的影响。结果表明:以液膜中气相体积分数变化为判据,空化效应随槽深和槽数的增加而增强,随槽径宽径比的增加呈现先增强后减弱的趋势,但随螺旋角的增加而减弱;考虑空化效应后,液膜开启力和泵送量的数值与未考虑时有所降低,但变化趋势基本一致,而液膜刚度在一定的螺旋槽结构参数范围内波动较大,影响液膜的稳定性。因此,端面空化易导致密封失效。
[Abstract]:Based on the cavitation model satisfying the conservation of mass, the three-dimensional model of spiral groove liquid film seal end surface is established by using CFD FLUNET software, and the influence of spiral groove structure parameters on the cavitation of seal end surface is discussed. The effects of cavitation on the opening force, film stiffness and pumping rate of the fluid film between the end surfaces of the seal are analyzed. The results show that the cavitation effect increases with the increase of the channel depth and the number of channels, and increases firstly and then weakens with the increase of the ratio of diameter to diameter, but weakens with the increase of spiral angle. When cavitation effect is taken into account, the values of liquid film opening force and pumping rate decrease, but the variation trend is basically the same, and the film stiffness fluctuates greatly in a certain range of structural parameters of spiral groove, which affects the stability of liquid film. Therefore, the cavitation of the end face can easily lead to the failure of the seal.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)密封技术研究所;中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司;东营海森密封技术有限责任公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51375497) 山东省自主创新及成果转化专项(2014ZZCX10102-4)
【分类号】：TH136

【共引文献】

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本文编号：2267935