具径向有序微造型的枞树型槽干气密封性能分析

为进一步提升双向旋转干气密封的密封性能,本文设计了一种在流体动压型槽槽底开设径向有序微造型的枞树型槽干气密封。基于气体润滑理论,建立三维润滑气膜模型,采用Fluent软件进行流体仿真,对不同结构和工况参数下有无微造型的流体型槽端面密封性能参数(开启力F_o和压漏比F_o/Q)进行对比分析。研究结果表明：径向有序微造型设计在低速时具有良好的开启性能提升作用,有助于改善启停阶段的端面磨损问题,在小槽深高转速时还可以较大幅提升F_o/Q;有序微造型的存在可以减小气流振荡,提高了运行的稳定性;微造型宽间比B_m/C_m=1时的密封性能最好;膜厚δ=2μm时,微造型深度e取1~1.3μm,可使激光开槽效率最高且兼具优良密封性能;微造型设计在进出口压差(?p)较大时能够更有效地提升F_o和F_o/Q;有序微造型的存在几乎不影响δ、h_g、N和?p对枞树型槽干气密封作用效果的总体规律。     

螺旋槽干气密封仿真计算网格高质高效划分方法

该文以螺旋槽干气密封为研究对象,借助Gambit软件进行网格划分及实现网格数量的渐次变化,进而分析网格尺寸规格和薄膜层数层在仿真计算中对模拟结果的影响。结果表明:在通过调整规格和层驱动网格数变化过程中,当层达到6后,泄漏量相对变化率β<5%,开启力的相对变化率η<0. 2%,开启力和泄漏量均趋于稳定;在层=6,规格=0. 05~1 mm时,开启力随规格增加变化较小,泄漏量均未超出标准允许范围;综合考虑计算的准确性和效率,层数取6,规格取0. 3~0. 6 mm为宜。