多级串联密封系统泄漏仿真与实验研究

建立了多级串联密封系统的数学模型,通过理论分析和数值计算,揭示了多级串联密封结构正压泄漏的漏率、漏量与泄漏时间关系的一般规律.给出了三级密封系统泄漏的仿真计算实例.通过三级串联密封泄漏实验验证了多级串联密封泄漏理论的正确性.该泄漏规律可用于多级串联密封结构系统的设计、检漏和泄漏安全评估.     

串联密封结构的泄漏规律研究

以串联双密封结构为研究对象,建立了串联密封结构系统的数学模型,通过理论分析和数值计算,揭示了串联密封结构系统正压泄漏的漏率、漏量与泄漏时间关系的规律及其影响因素.串联密封结构的泄漏规律可用于串联密封结构系统的设计、检漏和泄漏安全评估.     

检漏容器的密封性能对航天器总漏率测试的影响研究

采用非真空氦质谱累积法进行航天器密封系统的总漏率测试时,需要检漏容器对密封系统泄漏出的氦气进行收集。本文通过理论分析,并用正压氦漏孔模拟航天器密封系统的泄漏进行试验验证,得出了检漏容器的密封性能对航天器密封系统总漏率测试的影响,为检漏容器的泄漏给出了建议指标。     

迷宫密封结构对泄漏量和轴系临界转速影响分析研究

通过数值方法对转子-轴承-密封系统动力学模型求解,对3种密封间隙、8种密封直径、8种压差、8种入口损失率和21种密封长度对泄漏量和临界转速的影响进行研究;通过密封结构对轴系临界转速影响规律进行研究,对比分析了有、无密封力作用下转子-轴承-密封系统对临界转速影响。研究结果表明：通过与DYNLAB程序、TASCFlow程序的结果对比分析,该数学模型能较好的模拟计算泄漏量和转子系统临界转速;通过泄漏量影响规律研究,得出泄漏量随着密封间隙、密封直径和密封长度得增大而增大,泄漏量随压差和入口损失率的增大而减小。通过对临界转速影响规律研究,得到考虑密封会提高临界转速,密封长度的变化对临界转速的影响最大、密封间隙的变化对临界转速影响最小。     

大直径法兰磁性液体静密封的实验研究

大直径磁性液体密封的研究国内外还未见报道.本文在设计的大直径法兰磁性液体密封的实验台上,测定了密封的耐压和泄漏率大小,分析了相关数据,指出大直径磁性液体静密封的耐压规律和一般小法兰相同,并且泄漏率也为"零".     

M100D型反应堆冷却剂泵1号密封泄漏异常的不停机处理

反应堆冷却剂泵又称主泵,是核电厂的心脏。秦山第二核电厂的主泵1号机械密封曾经多次发生泄漏大的问题。本文讲述了主泵1号密封的结构和原理,结合实际例子分析了1号密封泄漏大无法建立压差,从而导致无法启泵的原因,并在机组不退防的状况下成功解决了该问题。并从密封泄漏理论公式人手,结合实际例子,阐述在运行时1号密封泄漏突变的情况下如何通过系统调整来恢复泄漏流量。     

多级漏孔泄漏分析及其漏率预测方法研究

为了评估气体介质经多级漏孔的泄漏量,指导多道密封结构的安全设计,有必要研究气体经多级漏孔的泄漏特性。通过建立双级与多级漏孔的数学模型,在不同的初始条件下对多级漏孔的泄漏特性进行了计算分析。结果表明:多级漏孔的稳定漏率仅与各级独立漏孔漏率有关,与中间空腔体积无关,其倒数等于各级漏孔漏率的倒数之和。影响稳定时间的因素包括末级漏孔的漏率、其余各级漏孔组成的多级漏孔漏率以及中间空腔的容积。利用分析结果,提出了多级漏孔漏率的预测方法。     

典型双密封结构泄漏机理研究

使用氦质谱吸枪检漏法检测航天器管路双密封结构螺接头漏率时,常会发生漏率随时间变化的情况。为了从理论上分析该问题的实质,本文建立了两种双密封结构泄漏过程的数学模型,分别考虑了分子流和粘滞流两种状态,并求解了数学模型的方程解析解,编制程序进行数值模拟仿真,形象地显示了双密封结构系统正压泄漏情况下,漏率、压力与泄漏时间关系的规律,及其影响泄漏时间长短的因素。并计算了不同初始条件下,双密封结构的漏率稳定时间。这些研究结果可直接应用于航天器管路双密封结构螺接头漏率测试候检时间评估计算,并对双密封结构系统的设计和泄漏安全评估,从理论上提供指导意义。     

热耗散变形下干气密封角向摆动稳定性的研究

干气密封系统角向摆动对密封端面造成磨损和影响密封的稳定性,通过数值求解和试验测试来探究密封角向摆动的稳定性规律。基于非线性振动理论,建立了气膜-密封环系统角向摆动模型,同时考虑热耗散变形对气膜厚度和刚度的影响。将气膜刚度和阻尼表示为含有摆角的多项式变量代入振动方程并设置无外激励,利用Floquet指数对非线性振动微分方程进行求解。在热耗散变形下的螺旋角为75°48'32″和无热耗散变形下的螺旋角为75°42'55″时,密封将会发生Hopf分岔,表明考虑热耗散变形下系统稳定运行时的螺旋角范围更大,热耗散变形对螺旋角和分岔点位置有一定影响。选取75°50'和75°两种螺旋角测试热耗散变形下角向摆动对密封端面和泄漏量的影响,发现考虑热耗散变形下螺旋角75°50'的干气密封端面擦痕严重,泄漏量不断增加,无法稳定,相比较螺旋角75°的泄漏量更大,说明热耗散变形对干气密封角向摆动有一定的影响,为干气密封的动态优化设计提供了理论指导。     

24°球形管路接头低温密封性能研究

对24°球形密封管接头进行了计算分析,从理论与试验上分析24°球形管路接头的密封性能。首先利用界面渗透原理和A. Roth假设对界面微漏孔泄漏原因和理论模型进行了研究;其次利用双线性等向强化本构模型对球头密封面的弹塑性变形过程进行有限元分析;最后利用密封面微漏孔泄漏模型对常温和液氮环境下的球头密封特性进行了分析。研究结果表明:(1)24°球接头第一道密封面平均宽度0.296 mm,第二道密封面宽度0.389 mm;(2)24°球头密封面最大比压在573 MPa左右,第一道密封面平均比压381 MPa,第二道密封面平均比压290 MPa;(3)24°球头密封接头液氮环境下的理论泄漏率为4.0×10^-6Pa·s,与平均试验泄漏率5.1×10^-6Pa·s相比,误差为22%。