激光加工多孔端面机械密封的数值分析

发布时间：2021-11-21 00:13

　　目前,在石油石化行业的某些特殊工况下,存在普通机械密封无法解决的密封技术问题,如高温高压水、易挥发介质、高速液相透平泵等,采用普通机械密封难以保证良好的润滑工况,普遍存在泄漏量大、寿命短等问题。激光加工多孔端面机械密封（LST-MS）是近十年来兴起的一种新型密封技术,具有优异的密封性能和润滑性能,已在国外石化厂的某些特殊介质泵上获得成功应用,具有广阔的发展前景。本文以普通机械密封的常见结构为基础,建立了LST-MS的理论分析模型;计算分析了Half-Sommerfeld、Reynolds和JFO三种空化边界条件对LST-MS端面平均膜压的影响规律,通过对比确定了适宜于LST-MS数值分析采用的空化边界条件;分析了考虑空化效应时微孔结构参数和工况参数对端面泄漏量的影响规律,并与普遍采用的泄漏量近似计算公式的计算结果进行比较,为提出泄漏量的准确算法奠定基础;探讨了微孔结构参数和工况参数对部分端面开孔LST-MS密封性能的影响规律,并与全部端面开孔LST-MS进行比较,指出其性能差异;对静压和动静压两种情况下微孔结构参数对端面平均压力的影响规律进行对比分析,指出了符合实际运转情况的优化参数值... 

【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第1章 前言
    1.1 课题的提出及研究目的和意义
    1.2 流体动压型机械密封的理论研究概况
    1.3 激光加工多孔端面机械密封的研究概况
    1.4 机械密封中的空化问题研究概况
    1.5 课题研究的总体目标、主要内容和技术路线
第2章 LST-MS 中空化边界条件的比较
    2.1 引言
    2.2 计算模型和边界条件
    2.3 变量的无量纲化
    2.4 无量纲膜压控制方程的求解
    2.5 研究方法与计算结果分析
    2.6 结论
第3章 LST-MS 泄漏量的计算
    3.1 引言
    3.2 理论计算模型
    3.3 无量纲膜压控制方程的求解
    3.4 泄漏量的计算
    3.5 研究方法与计算结果分析
    3.6 结论
第4章 部分端面开孔LST-MS 的密封性能分析
    4.1 引言
    4.2 理论计算模型
    4.3 相关参数的计算
    4.4 研究方法
    4.5 计算结果与讨论
    4.6 结论
第5章 部分端面开孔LST-MS 动静压分析比较
    5.1 引言
    5.2 理论计算模型
    5.3 研究方法
    5.4 计算结果与讨论
    5.5 结论
第6章 粗糙表面LST-MS 的密封性能分析
    6.1 引言
    6.2 理论计算模型
    6.3 变量的无量纲化
    6.4 无量纲膜压控制方程的求解
    6.5 各流量因子的计算
    6.6 相关参数的计算与研究方法
    6.7 计算结果与讨论
    6.8 结论
第7章 结论
    7.1 主要完成的工作
    7.2 主要结论
    7.3 创新点
    7.4 建议
主要符号表
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同型面微孔对激光加工多孔端面机械密封性能的影响[J]. 彭旭东,杜东波,李纪云.  摩擦学学报. 2006(04)
[2]微孔参数对激光加工多孔端面机械密封性能的影响[J]. 杜东波,彭旭东.  润滑与密封. 2006(04)
[3]干气密封的流动数值模拟[J]. 陈志,李建明.  四川大学学报(工程科学版). 2005(03)
[4]激光加工多孔端面非接触机械密封的性能研究[J]. 于新奇,刘美红,蔡仁良.  流体机械. 2005(01)
[5]径向直线槽干气密封端面流场数值模拟[J]. 王和顺,陈次昌,黄泽沛,王新霖.  液压与气动. 2004(10)
[6]激光加工多孔端面机械密封的动压分析[J]. 于新奇,蔡仁良.  华东理工大学学报. 2004(04)
[7]激光加工的多孔端面机械密封的性能数值分析[J]. 于新奇,蔡仁良.  现代制造工程. 2004(07)
[8]激光加工多孔端面机械密封的摩擦特性试验研究[J]. 于新奇,何松,蔡仁良,俞龙海,虞洪琨.  流体机械. 2003(01)
[9]螺旋槽上游泵送机械密封端面参数结构优化[J]. 胡丹梅,郝木明,彭旭东,吴德利.  润滑与密封. 2003(01)
[10]螺旋槽上游泵送机械密封有限元数值计算[J]. 胡丹梅,郝木明,吴德利.  石油大学学报(自然科学版). 2002(06)



本文编号：3508367