超临界二氧化碳螺旋槽干气密封热流耦合润滑临界阻塞特性研究 |
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引用本文: | 朱芝,许恒杰,陈维,毛文元,邓强国,孙雪剑.超临界二氧化碳螺旋槽干气密封热流耦合润滑临界阻塞特性研究[J].化工学报,2024(2):604-615. |
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作者姓名: | 朱芝 许恒杰 陈维 毛文元 邓强国 孙雪剑 |
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作者单位: | 1. 昆明理工大学化学工程学院;2. 昆明理工大学机电工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52105189); |
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摘 要: | 在密封稳定运行的前提下,促成密封端面出口形成阻塞流动以提升气膜开启力、降低端面泄漏不失为干气密封性能优化的有效途径。以超临界二氧化碳(CO2)螺旋槽干气密封为研究对象,综合考虑实际气体、离心惯性、湍流和阻塞流效应,采用有限差分法耦合求解压力和温度控制方程,定性研究了热流耦合润滑下的临界阻塞特性(临界阻塞进口压力po_cir、临界阻塞转速N_cir、临界阻塞膜厚h0_cir和阻塞临界失稳膜厚hsc)。结果表明:等温流动和绝热流动模型下超临界CO2干气密封端面间隙出口均存在阻塞发生工况区间,进口压力、膜厚、转速对应的阻塞发生区间分别为po>po_cir、h0_cir0sc和N_cir;转速升高可以对临界阻塞进口压力和临界阻塞膜厚产生持续增强作用,增大膜厚则会导致临界阻塞压力降低、临界阻塞转速上升...
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关 键 词: | 超临界二氧化碳 干气密封 热流耦合 临界阻塞特性 阻塞发生区间 |
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