磁流体用于旋转轴液体密封的研究

本文以润滑油为例,通过实验研究了磁流体密封液体时的界面稳定性。结果表明,磙流体用于液体密封时,其密封寿命不仅与磁流体的特性有关,而且与液-液界面的磁场分布有关。在成功合成与被密封液体不相溶的磁流体的基础,通过合理布置密封装置的磁场和磁路,可以在大大延长磁流体用于旋转轴液体密封的寿命。     

磁液密封中液体界面稳定性的研究

分别求解了磁液密封中被密封液体和被视为非牛顿流体的磁液的运动方程,并得出两者的速度分布.介绍了磁液密封普通液体中因两液体界面的动力学不连续性而导致界面稳定性问题的分析方法,求得磁液与被密封液体之间界面的稳定性条件及描述界面稳定性的有关临界参数,阐述了影响液一液界面稳定性的主要因素以及提高两液体界面稳定性和密封寿命的主要途径,即减小轴转速及半径,增大磁液与被密封液体的密度差,此外还可从密封结构上改变液体的运动状态和性质.     

磁液动密封的液-液界面稳定性分析

分别求出了磁液动密封中磁液和被密封液体的速度分布,特别是磁液作为非牛顿流体运动方程的解,并计算了两相液体界面的速度差.阐述了磁液密封液体的界面稳定性分析方法,并根据运动流体的Kelvin-Helmholtz界面稳定性分析模型求得磁液与被密封液体之间界面的稳定性判据及参数的临界值,讨论了影响磁液动密封的液-液界面稳定性的主要因素.两相液体界面稳定性分析的这一近似处理方法很好地说明了界面不稳定是导致磁液密封液体中磁液流失、密封失效的一个重要原因.     

磁流体密封性能的实验研究

本文设计加工了一套全新的磁流体旋转密封实验装置，能保证高性能磁源和有效防止漏磁，具有较高的实验精度。利用该实验装置，分别研究了磁流体密封的密封间隙、磁流体和饱和磁化强度、磁流体的注入量对密封耐压能力的影响，对实验现象和结果进行了分析与讨论。     

相对速度对磁流体液体动密封中界面稳定性的影响

推导了旋转轴液体密封中液-液界面由于相对运动引起的切应力,从相对速度角度对液体动密封界面稳定性问题进行了研究,并对结构进行了改进,将磁流体界面的稳定性问题转化为静态扩散处理.     

磁表面张力--磁流体密封机理研究的新思路

本语文从液体与固体界面之间的关系,以及它们之间存在的表面张力入手,从另一个角度探讨了磁流体密封的机理。通过分析和试验,得出了磁流体密封能力与表面张力间的定必顷把磁性力作为附加的范德瓦引力的新思路基础上,提出了磁表面张力新概念,为研究磁流体密封能力作限一些基础性的工作。     

磁流体密封

本文介绍磁性流体的基础研究和磁流密封的最近研究的展望。1.磁流体和磁流体力学所谓磁流体,一般是指在非导电性液体(以水、煤油等为基的液体)中,均匀地分布有大量的强磁体(赤铁矿、钴等)微粒的胶体溶液。在制作上应使微粒表面吸附有油酸等界面活性     

磁流体制备过程对其稳定性的影响

在磁流体密封中,磁流体稳定性(磁流体中磁性粒子抗聚沉及磁流体抗被密封介质破坏的能力)的高低对磁流体密封承压能力、密封寿命等性能有明显的影响.针对影响磁流体稳定性的一些重要因素诸如磁流体中磁性粒子大小、表面活性剂与磁流体基液的相溶性以及磁流体基液的挥发性和与密封液体的乳化性等进行的研究已很多.但在上述问题已很好解决的情况下,磁流体的稳定性在很大程度上还取决于磁流体制备过程中的许多具体环节,本文就磁流体制备过程中几个对磁流体稳定性具有明显影响并带有普遍意义的问题进行分析和讨论.     

磁流体密封优化设计及其实验研究

根据磁流体密封设计目标，在对磁流体密封装置密封能力与结构参数间关系及结构参数间匹配关系研究的基础上，给出了磁流体密封材料优选、结构优化和参数优化三个方面构设计方法，并对设计方法进行了实验验证。测试结果表明，优化结构的性能大大优于根据经验设计的普通密封装置，实现了压力冗余量小、动密封性能稳定、重量轻、尺寸小和低漏磁的设计.与根据经验设计的普通密封结构相比，在相同密封能力下，质量下降了57．1％、尺寸缩小了56％、漏磁下降了78．5％，为航空航天等应用背景下的密封设计提供了重要依据。     

磁流体离心密封结构的改进设计

磁流体密封在密封液体时,被密封的液体介质与磁流体接触会引起磁流体乳化、变质,导致密封失效.结合流体力学中的毛细管现象,对磁流体离心密封结构进行改进,即在密封结构中增加一附属结构,在附属结构和旋转轴之间形成一个很小的间隙,利用小间隙产生的毛细作用将密封液体与磁流体分隔开来,防止密封液体对磁流体的影响.试验结果表明,该密封结构具有良好的密封性能,对液体具有更好的密封效果.     

针对液体介质的磁性液体旋转密封技术概述

磁性液体是一种功能材料,既具有液体的流动性,又具有固体磁性材料的磁性,在密封中的应用是其最成功的应用之一。磁性液体密封作为高新密封技术,被广泛应用在军工、化工、航空航天等领域。目前,磁性液体密封技术在密封气体介质和真空中的研究已经趋于成熟,相比之下,对液体介质的密封还存在很大局限性。从磁性液体与被密封液体介质的界面稳定性、界面破坏过程以及用于液体介质的密封装置结构设计三方面,对磁性液体旋转密封技术的研究进展进行阐述,总结三类用于液体介质密封的磁性液体密封结构设计方法的技术特点和缺点,最后对磁性液体在液体介质密封中的前景作出展望。     

大间隙磁性液体静密封研究

为满足航空、航天、冶金等领域大间隙静密封要求,建立磁性液体静密封试验台,设计出磁性液体静密封试验件。在试验台上对磁性液体静密封进行深入研究,通过试验得出磁性液体静密封耐压、磁性液体注入量与密封间隙、密封温度和磁性液体磁化强度的关系。从理论上,计算试验件密封间隙中磁场分布,推导出磁性液体静密封耐压和温度关系的解析表达式,计算磁性液体静密封在不同间隙,不同饱和磁化强度下的最大耐压能力。理论分析和试验表明,在大间隙下磁性液体静密封能够满足一定耐压要求,具有实用价值。     

磁流体密封的磁场分析

讨论了铁磁流体的密封机理及ANSYS软件的特点，并给出使用有限元分析软件ANSYS计算磁场的方法，结合该软件解算了矩齿型密封装置的磁场分布，通过对计算结果的分析探讨了铁磁流体密封的一些特点。     

用有限元方法合理设计磁流体密封结构

本文利用有限元数值计算方法对磁流体密封结构进行了分析。在对磁流体单级密封齿形研究基础上,提出了一种新型多级密封齿形结构。经计算其密封压差能比传统的矩形密封齿形结构提高十几个百分点,最后给出了具有这种新齿形“磁回路”各参数设计的取值范围。     

磁流体密封摩擦功耗的研究

随着磁流体密封应用范围不断扩大,在密封区域因磁流体摩擦功率损失而引起的温升,已经引起设计人员重视,并成为密封形式选择的重要参数之一。本文在分析密封区域磁流体运动速度分布的基础上,给出摩擦功率损失的计算式,通过对多种工况进行计算,与实验结果相差甚小,可供设计时使用。     

磁性液体及其密封应用研究综述

介绍了纳米磁性液体的特性及其应用，磁性液体在动密封方面的应用尤为重要。综述了磁性液体科学技术在国内外的研究现状及存在的问题，提出了磁性液体密封的研究方案与技术路线，指出了该领域的主要课题及创新方向。     

Numerical Analysis of Secondary Flow in the Narrow Gap of Magnetic Fluid Shaft Seal Using a Spectral Finite Difference Method

In the article, attention is focused on a secondary flow in the narrow gap of a magnetic fluid shaft seal, and the secondary flow and circumferential speed of the magnetic fluid are numerically evaluated with variation in magnetic fluid plug shape such as angle of the polar head and seal clearance to be varied, using a spectral finite difference method with a new mapped function. Moreover, the maximum pressure drop is calculated in several patterns of equilibrium magnetic fluid plug, and the influence of the centrifugal force is also discussed.