低速运转气膜机械密封端面波度和锥度对其密封性能的影响

气体润滑机械密封端面周向波度和径向锥度是影响密封低速运转性能的重要参数。以螺旋槽气体润滑机械密封为研究对象,采用有限单元法分别对周向波度、径向锥度对其低速运转性能的影响规律进行了分析研究。理论分析表明:在低速运转条件下,波度幅值及其起始角对螺旋槽气膜密封的各项性能都具有很大影响;密封端面正锥度的增加能使密封气膜刚度显著提高,但同时也使密封的泄漏量有所增加。     

基于AutoCAD2002螺旋线的自动绘制程序

利用VBA开发了应用于AutoCAD2002环境下的对数螺旋线自动绘制的程序，解决了工程中常用曲线的迅速、准确绘制问题。     

干气密封螺旋槽激光加工工艺的ACE法优化

干气密封螺旋槽槽深和槽底表面的加工精度将对密封性能产生重大的影响,但精准控制槽深和槽底表面的加工精度仍有挑战。本文以槽深hg=10 μm、槽底表面粗糙度Ra≤0.8 μm为设计控制目标,开展了干气密封螺旋槽激光加工工艺的优化研究。选取标刻次数、激光功率、填充间距、扫描速度四个对槽深hg和槽底表面粗糙度Ra有显著影响的因素作为设计变量,每个因素均取12个水平,通过均匀试验分别得到12组工艺参数下的螺旋槽深度hg和槽底表面粗糙度Ra;然后,利用ACE非参数回归建立工艺参数与槽深hg、槽底表面粗糙度Ra的映射关系,并采用蒙特卡洛法随机生成大量的工艺参数样本,再通过插值算法和样本筛选得到了三组满足设计目标下的工艺参数及其预测结果,并根据实际情况对三组工艺参数微调后进行试验,获得三组实际工艺参数下的槽深hg和槽底表面粗糙度Ra。试验结果表明：三组实际工艺参数下的槽深hg和槽底表面粗糙度Ra均满足设计目标,且预测值和试验值吻合。最后,以加工效率和槽底加工质量为优化目标,优选出满足设计目标下的螺旋槽激光工艺参数。本文研究方法和结论可为干气密封流体动压槽的激光加工工艺提供参考。     

干气密封螺旋槽的激光加工工艺研究

干气密封环螺旋槽的加工质量对干气密封性能有非常显著的影响。为了获得较高的螺旋槽加工质量,并能对螺旋槽加工工艺提供有效指导,利用LM-20型光纤激光标刻机对干气密封常用的碳化硅(SiC)陶瓷材料和碳化钨(WC)硬质合金材料进行了螺旋槽激光加工工艺研究。分别考察了激光功率、扫描速度、填充间距、重复频率、标刻次数等工艺参数对螺旋槽深度h_g和底表面粗糙度R_a的影响;并选用激光功率、扫描速度、重复频率、标刻次数作为4个因素,分别取3个水平对WC的正交试验结果进行了分析。试验结果表明:加工工艺参数对螺旋槽深度h_g和底表面粗糙度R_a均有一定的影响,合理的工艺参数有助于提升螺旋槽的加工质量;SiC和WC材质密封环合理的工艺参数范围分别为:激光功率为8～10 W和12～14 W,扫描速度为600～1 000 mm/s和500～800 mm/s,填充间距均为0.01～0.014 mm,重复频率为50～60 kHz和20～30 kHz,标刻次数为4～6次和2～4次。正交试验结果显示:重复频率对槽深h_g的影响最为显著,其次为标刻次数、扫描速度和激光功率。扫描速度对底表面粗糙度R_a的影响最为显著,其余因素对底表面粗糙度R_a的影响较小。标刻次数与激光功率、激光功率与扫描速度、扫描速度与频率的交互作用均较弱,对槽底表面加工精度的影响不大。     

适用于幂律流体螺旋密封封液能力近似解析分析

为研究密封介质为非牛顿流体的螺旋密封封液性能,以幂律流体为研究对象,基于CREASE推导的密封介质为牛顿液体时螺旋密封封液能力计算方法,将幂律流体二维定常流动速度分布方程替代牛顿流体二维定常流动速度分布方程,近似解析得到密封介质为幂律流体的螺旋密封封液能力表达式。将近似解析计算结果与利用Fluent软件模拟的结果进行对比,两者数据较为吻合。利用提出的近似解析法,分别分析操作参数和几何结构参数对封液能力的影响。结果表明,当螺旋密封用于密封幂律流体时,封液能力随稠度系数、流性指数、转速的增加而增大;随螺旋角、相对槽宽、相对槽深的增加先增大再减小。     

低温多效海水淡化系统单效传热性能分析

以法国Sidem公司日产万吨的低温多效蒸发海水淡化装置为参考,对其中一效两管程结构划分计算单元,假定一根传热管由10个计算单元组成。对第一管程一列76根内径为24 mm的铝黄铜管进行传热计算,通过热平衡方程计算传热系数、喷淋密度、蒸汽干度及海水盐度。传热系数范围为2273.4~3518.3 W/(m~2·K)。通过力平衡法计算临界液膜厚度。分析表明:传热系数随管排数的增大而减小,与传热管内蒸汽干度成正比;液膜厚度随传热管内蒸汽干度减小而增大,海水盐度变化趋势与液膜厚度相同;烧干可能发生的位置为第二管程第一排传热管蒸汽出口和第一管程最后一排蒸汽进口部分。     

状态反馈H∞控制器设计的线性矩阵不等式方法

简要概述了线性矩阵不等式的基本概念以及Matlab lm i工具箱中的三个求解器,接着给出了状态反馈H∞控制器设计的基本理论.结合倒立摆实例,建立起数学模型,利用LM I方法得到状态反馈H∞控制器,仿真结果表明了控制的有效性,对控制系统的设计,具有一定的参考意义.     

基于能量分析的馈能式主动控制系统设计

提出了一个馈能式主动控制系统的设计方案,首先给出了一种馈能式主动控制的电机作动器的驱动方式,使得作动器能够在三种工作模式下进行功能切换.其次,分析了三种模式的工作时间比与能量平衡之间的关系,给出了能够实现能量平衡的基本条件,并得到了系统达到能量平衡的条件.最后,通过一个馈能式主动控制系统设计的算例验证了方法的可行性.仿真结果表明,该主动控制系统能够有效降低振动激励的干扰,并且能够达到能量平衡,即不需要外部的能量供给.     

密封垫片中可溶性氯离子含量检测方法

对密封垫片中的可溶性氯离子加以检测和控制是防止垫片导致密封件腐蚀的重要措施.评述了目前检测垫片中氯元素或可溶性氯离子含量的实验方法,如燃烧-硫氰酸汞分光光度法、汞盐滴定法、氯离子选择电极法.重点介绍了氯离子选择电极法和垫片中氯离子的溶出方法.     

机械密封对流换热系数确定方法研究

综述国内外机械密封换热面对流换热系数确定方法的研究进展,包括数值计算方法和经验公式法;分析讨论各方法及各经验公式的来源、背景;选择6种不同工况,应用各个经验公式进行计算,对计算结果进行对比分析。结果表明,各计算公式获得的换热系数数量级一致,但具体数据有明显差异。选择、应用对流换热系数公式时,需根据具体工况谨慎选择。