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考虑表面粗糙度的液膜密封空化及承载能力分析
引用本文:李振涛,郝木明,曹恒超,杨文静,王赟磊,孙鑫晖.考虑表面粗糙度的液膜密封空化及承载能力分析[J].润滑与密封,2017,42(6):1-6.
作者姓名:李振涛  郝木明  曹恒超  杨文静  王赟磊  孙鑫晖
作者单位:中国石油大学(华东)密封技术研究所
基金项目:国家自然科学基金项目(51375497);山东省自主创新及成果转化专项(2014ZZCX10102-4)
摘    要:为进一步探索表面粗糙度对液膜密封影响,基于质量守恒的JFO空化模型,建立粗糙表面直线槽液膜密封物理模型,采用有限体积法离散控制方程并用Gauss-Seidel松弛迭代法求解,分析表面粗糙度、膜厚及操作工况特征数对液膜密封空穴发生及承载能力的影响。结果表明:以空化面积比为判据,液膜中空穴区域随膜厚增大而增大但承载能力呈减小趋势,且两者均随工况特征数的增大而增大;在膜厚较小如低于5~6μm时,较大表面粗糙度有助于促生空穴和提升承载能力,而在膜厚较大时,其影响减弱甚至被忽略;在较高工况特征数时,较大表面粗糙度对承载能力的提升影响明显,而在较低工况特征数时,较大表面粗糙度对空穴区域的增大影响明显。

关 键 词:液膜密封  空化  承载能力  表面粗糙度
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