螺旋槽机械密封端面流体润滑膜性能分析

发布时间：2017-10-05 04:18

  本文关键词：螺旋槽机械密封端面流体润滑膜性能分析

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【摘要】：机械密封技术是现代流体旋转机械发展的最为重要的技术，随着现代工业对密封性能的要求不断提高，，以往的普通机械密封已无法满足工作的需求。为适应高温高压高转速等高参数及复杂工况下能保持良好的密封性能，表面造型技术成为一个新的突破口，即通过对密封端面开设各种流槽来提高机械密封性能，从而更好的满足密封需求。目前研究最为热门、密封性最好的密封方式就是螺旋槽机械密封，本文也是基于螺旋槽机械密封进行的分析与研究。 本文首先对螺旋槽机械密封动静环之间的流体润滑膜进行单独三维建模，划分出质量较高的离散网格，对计算模型设置了合适的初始条件和边界条件，采用计算流体动力学(CFD)计算原理，求解器中选用层流计算模型和SIMPLEC压力基算法，空间离散化方法用二阶迎风格式，然后求解流体域的三维N-S方程和连续性方程，得到了流体润滑膜的总压力分布图、动压分布图、静压分布图、出口处的泄漏量、端面的开启力，分析分布规律及其对流体的密封产生的影响。然后分别改变动环转速、密封介质压力、介质动力粘度等参数，得到这些参数对流体的总压、动压、静压、泄漏量、开启力会产生什么样变化规律。最后改变螺旋槽的槽数、螺旋角、槽深、槽坝比、槽区堰区宽度比，分别研究这些参数对密封性能的影响规律。
【关键词】：机械密封 螺旋槽 计算流体力学 动压效应 密封性能
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH136
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 符号说明表6-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 课题来源9
• 1.2 选题的背景与意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-15
• 1.3.1 国外研究现状11-14
• 1.3.2 国内研究现状14-15
• 1.4 本文研究的主要内容及技术路线15-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 螺旋槽机械密封基本原理18-30
• 2.1 机械密封基本构成18-19
• 2.2 螺旋槽机械密封概述19-21
• 2.3 工作原理21-22
• 2.4 几何参数22-24
• 2.5 力学参数24-26
• 2.6 性能参数26-29
• 2.7 本章小结29-30
• 第三章 螺旋槽端面流体润滑膜数值模拟30-41
• 3.1 流体力学计算方法30-35
• 3.1.1 流体动压效应31-32
• 3.1.2 流体动力学基本方程32-35
• 3.2 螺旋槽几何模型35-37
• 3.3 网格划分37-38
• 3.4 流体膜流动状态计算38-39
• 3.5 模拟计算39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 螺旋槽端面流体润滑膜性能分析41-53
• 4.1 流体润滑膜压力分布规律及分析41-42
• 4.2 工况参数对密封性能的影响42-46
• 4.2.1 转速的影响43-44
• 4.2.2 密封介质压力的影响44-45
• 4.2.3 粘度的影响45-46
• 4.3 螺旋槽结构参数对密封性能的影响46-52
• 4.3.1 槽数的影响46-47
• 4.3.2 螺旋角的影响47-48
• 4.3.3 槽深的影响48-49
• 4.3.4 槽坝比的影响49-50
• 4.3.5 槽区堰区宽度比的影响50-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 结论与展望53-54
• 5.1 研究工作总结53
• 5.2 今后工作展望53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间所发表的论文57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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本文编号：974725