平动回转式压缩机的泄漏研究

建立了平动回转式压缩机主要泄漏通道的数学模型,通过计算得到各个通道的泄漏量随转角的变化情况,进行了泄漏量的分析,并比较了各个泄漏通道的泄漏量。计算结果表明:各个泄漏通道中,转子外表面与气缸内表面之间的径向间隙的泄漏量最大,占总泄漏量的80.38%,其次是转子端面间隙和滑片端面间隙,其泄漏量各占总泄漏量的9.48%和10.14%;在相同的工作条件下,各个泄漏通道的泄漏量都随转速的升高而增大,但各个通道泄漏量所占的比例基本不变;通过平动回转式压缩机性能试验对制冷量的测试间接验证了泄漏模型的正确性;通过对间隙泄漏的研究,为平动回转式压缩机的设计研究和加工提供了理论依据。     

同步回转压缩机泄漏模型研究

对同步回转压缩机的泄漏特性和泄漏通道进行了分析和研究,对其主要两个泄漏通道建立了数学模型.根据结构特点与泄漏特性确定了最佳的泄漏间隙.     

高压叶片泵流体泄漏研究

针对以水作为介质的叶片泵内部泄漏的分析,建立了泄漏模型,分析了各泄漏通道的几何特点、运动特征和压差与泄漏量之间的关系.模拟各个泄漏通道的泄漏量,将计算的容积效率与试验测得的容积效率进行了比较,对各个泄漏通道的泄漏流量进行了分析,总结了影响容积效率的主要因素,结果为叶片泵的设计制造提供了理论依据.     

同步回转式空气压缩机泄漏研究

针对同步回转式空气压缩机气缸内部泄漏通道多、间隙相对长度较大的特点，建立了系统泄漏模型，分析了各个泄漏通道的几何特点、运动特征和压差与泄漏量之间的关系。以给定排气量的同步回转式空气压缩机为例，模拟其各个泄漏通道的泄漏量，结果表明排气腔高压空气的轴向泄漏最大。针对在保证压缩机性能的基础上减少泄漏量的优化设计问题，对各泄漏通道的间隙进行了分析。研究结果为该类压缩机的设计提供了理论依据。     

基于复合泄漏通道模型的O型圈密封泄漏率计算方法研究

O型圈密封作为机械结构中最常见的密封形式之一，实现其密封泄漏率的准确定量计算进而保障其密封性能，对机械产品和装备整体的安全性、可靠性和环境保护性等具有重要意义。现有的O型圈泄漏率计算方法难以在计算准确度与模型复杂度间达到很好的平衡。针对这一问题，提出了一种基于复合泄漏通道模型的O型圈泄漏率计算方法。复合泄漏通道模型通过对粗糙表面轮廓三角峰均一化排列，将O型圈与粗糙表面间的泄漏通道定义为三角形通道和梯形通道两种典型形式。相比现有方法通过单一几何体对泄漏通道建模，复合泄漏通道模型引入粗糙表面三角峰统计参数对泄漏通道进行表征，充分反映了表面形貌特征对通道形式与泄漏率的影响。局部密封单元的泄漏仿真实验表明，复合泄漏通道模型相比经典的Roth模型具有更好的计算准确性。将该方法应用于一种典型的O型圈密封结构，设计并实施了泄漏率测量实验，实验结果表明不同O型圈压缩率下泄漏率计算结果的平均相对误差不超过15%，验证了提出的方法在实际应用场景下的有效性。     

基于相似原理的环瓣式石墨密封泄漏流动特性求解模型

环瓣式石墨密封因其泄漏通道尺寸微小，导致其建模、网格划分以及计算困难。基于相似原理方法建立环瓣式石墨密封泄漏通道求解模型，采用方程分析法推导环瓣式石墨密封泄漏通道内流体流动相似准则，获得遵循几何相似和力学相似的映射模型，并采用建立的泄漏通道映射模型分析环瓣式石墨密封的泄漏流动特性，并与实际模型计算结果进行比较。研究结果表明：泄漏通道内气体流动相似性可综合采用弗劳德、欧拉、雷诺相似准则表征；映射前后模型相同结构位置处流体压力、速度分布具有较好的一致性。通过映射模型求解的泄漏量与实际模型求解的泄漏量相对误差在误差允许范围内，验证了推导的泄漏通道流体流动相似准则和映射方法的可靠性，为研究环瓣式石墨密封微小泄漏通道泄漏流动特性提供新方法。     

单螺杆压缩机的泄漏通道和泄漏量计算

单螺杆压缩机泄漏通道众多,在压缩腔内喷液后泄漏过程复杂,使计算机模拟存在一定困难。本文分析了单螺杆压缩机各种泄漏通道长度和泄漏量的计算方法,及其对容积效率的影响。     

涡旋式压缩机内部泄漏的流态分析

在研究涡旋式压缩机的泄漏通道和泄漏过程的基础上，分析了泄漏中的不同流态，提出了各泄漏通道的流体流态的判断依据，建立了相应的泄漏模型，并通过实例计算和实验值进行比较，吻合良好     

液黏离合器旋转动密封泄漏特性试验研究

为探究并改善液黏离合器旋转动密封的泄漏特性，采用Tr1-6Kr-22A变速试验台开展其密封性能试验，对比分析操作参数和结构参数对各个泄漏通道泄漏量的影响规律。结果表明：操纵油泄漏量整体偏大，润滑油泄漏通道受压力影响最小；随着操纵油压力的增加，各泄漏通道泄漏量亦随之上升，但高压工况下泄漏量增势平缓；各泄漏通道泄漏量与转速存在正相关关系，但油压对密封泄漏量影响较转速更为明显；密封环带宽度对泄漏量影响较大，较宽的密封环带可有效降低密封总体泄漏量；采用较宽密封环带的试验工装各个通道泄漏量最小，且受操作参数影响较小，适用于压力波动较大的场合，而在转速波动较大时密封泄漏量出现阶跃特性。     

旁通泄漏与摆动式叶片马达最低稳定角速度的关系

摆动式叶片马达的内泄漏量直接影响其输出角速度大小;文章建立了带有旁路泄漏通道摆动马达的传递函数;在系统传递函数建立过程中,以马达工作腔输入流量为输入,马达输出角速度为输出,考虑旁通泄漏模型以及马达摩擦力矩模型,推导出马达最低稳定速度的表达式;通过分析旁路泄漏通道的参数对于马达最低稳定运行速度的影响,从而给出马达最低稳定速度与马达内泄漏、旁路泄漏通道参数之间的关系,并提出了马达最低稳定速度对应输入流量的计算方法。     

双螺杆多相混输泵的泄漏模型分析

对双螺杆多相混输泵的几何特性进行了详细分析,比较了国内外不同的理论分析方法,给出了各种泄漏通道相关几何参数的计算方法,具体给出了齿顶间隙、接触线间隙等不同间隙的几何参数。文中分析了不同泄漏通道在不同工况下的流动数学模型,同时考虑了泄漏通道几何参数在靠近入口和出口处的变化,并以基元容积为控制容积,建立了双螺杆多相混输泵的泄漏数学模型。     

喷油旋转气缸压缩机的泄漏分析

通过喷油旋转气缸压缩机泄漏机理的分析，提出了泄漏通道内泄漏类型的判定依据，并建立了相应的泄漏模型，导出了泄漏量的计算公式，最后利用实验验证了模型的正确性。     

单螺杆膨胀机泄漏通道长度变化规律的理论分析

对于回转式的容积型膨胀机,内部泄漏是影响其性能的重要因素。单螺杆膨胀机具有复杂的三维空间结构,使得其内部泄漏规律变得很复杂。为了研究单螺杆膨胀机内泄漏规律,从单螺杆膨胀机的几何结构出发,建立泄漏通道长度的数学模型,并分析进气孔口,螺杆直径和星轮直径等因素对泄漏通道长度的影响规律。结果表明,在进气过程中,当进气孔口完全加入时,泄漏通道L9达到最大值,在膨胀过程中,泄漏通道的长度大小关系依次为L8>L7>L1+L2+L4>L9>L6>L3+L5;单螺杆膨胀机螺头处泄漏通道的长度与内容积比有关,进气过程螺头处泄漏通道的长度随着内容积比的增大而减小;在内容积比不变的情况下,螺杆直径和星轮直径相等(等径)时,直径越大,泄漏线越长,且螺杆直径和星轮直径不相等(不等径)的泄漏线比等径时的更长,受进气孔口的影响更大。通过上述工作,为单螺杆膨胀机内泄漏量的分析计算提供基础数据,并为单螺杆膨胀机的结构优化提供理论指导。     

平板式固体氧化物燃料电池封接气密性的LBM模拟与分析

对平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)的压缩密封结构的泄漏特性进行定量研究。为模拟粗糙泄漏通道的复杂形貌,采用粗糙表面数值重构技术来构建不同气体泄漏通道;考虑流动通道尺度细微、边界复杂,应用格子Boltzmann方法(LBM)对气体流动特性进行数值分析,建立包括粗糙表面几何特性参数在内的泄漏率计算模型;通过单粗糙峰微观接触力学分析,建立泄漏通道结构特征参数随应力变化的定量关系式,并分析各种因素对封接气密性的影响。结果表明:压缩密封结构的主要影响因素为粗糙表面形貌、密封材料机械力学特性、密封流体物性以及密封结构工作状态;表面粗糙度越大,温度越高,泄漏率越低;压缩密封过程中材料变形较小,对泄漏率的影响也较小;不同介质的热物理性质差异会引起泄漏率的不同。将提出的模型应用于某SOFC密封结构的泄漏率预测,计算结果与实验测量结果吻合良好,验证了模型的准确性。     

接触式机械密封基本性能研究进展

研究包括端面摩擦特性和密封特性(泄漏指标)的接触式机械密封基本性能,有利于延长机械密封的使用寿命,减少因泄漏带来的损失。通过对前人在机械密封端面摩擦特性及泄漏特性方面的研究成果包括摩擦特性参数、表面形貌的影响及其表征、端面材料配对、泄漏通道模型及界面流体流动特性的综述,分析了现有研究存在的不足,指出了机械密封基本性能研究的后续方向:全面考察机械密封的摩擦及泄漏特性,优化密封界面泄漏通道模型,建立密封界面流体流动模型。     

电磁阀密封泄漏率模型与计算

该文介绍一种常闭式电磁开关阀门,采用圆弧型面的金属阀芯与PTFE光滑平面阀座,形成线接触密封型式,表征实际金属阀芯粗糙峰特征,建立泄漏通道几何模型,利用有限元分析方法确定泄漏率与粗糙度等级及粗糙峰特征的定量关系。对表征的金属阀芯粗糙峰与光滑阀板进行有限元接触分析,得出接触变形后泄漏通道。假设只存在涡旋形泄漏通道,以粘滞-分子流态泄漏,得出了初始密封泄漏率的计算结果。采用有限元方法避免了利用统计学对表面进行复杂数学处理,通过对电磁截止氦质谱仪检测表明,阀门泄漏率计算结果与测试结果具有较好吻合性,同时发现粗糙峰特征对PTFE光滑阀板容易形成应力集中,粗糙峰形貌特征对阀门密封性能具有重要影响。     

通道型电磁常闭微阀结构参数优化

优化了通道型电磁常闭微阀的结构参数,以提高其工作性能。基于近似结构模型对结构参数进行理论分析;以泄漏率为指标,利用有限元方法仿真分析了微通道的宽度、高度,底膜厚度,顶膜厚度及电磁驱动机构压力等主要结构参数对泄漏率的影响。提取了经验公式,基于正交实验法研究了结构参数对泄漏率和开启率的影响。最后,结合理论分析、仿真和正交实验结果对微阀结构参数进行了优化。实验结果表明,通道高度和宽度对泄漏率影响最大,通道高度对开启率影响最大。获得最优开闭性能的结构参数组合为:通道宽度1 mm,高度0.1 mm,底膜厚度0.2 mm,顶膜厚度0.2mm,电磁机构压力3×104 Pa。基于该结构参数组合的微阀在10kPa内可以实现零泄漏及近似完全开启。该阀具有易与微流控芯片集成、低电压驱动、制作简单、无死体积等优点。     

回转接头耐久性试验液压加载方法及系统

为了测试回转接头的内泄漏、外泄漏、及回转接头各零件的强度,根据回转接头的加载要求,确定了回转接头的液压加载方法,采用了压降法测量回转接头的微小内泄漏,并推导了内泄漏量计算公式,提高了测量准确度、缩短了试验时间。构建了回转接头液压加载系统,采用高压发生器使回转接头高压通道压力长时间稳定在42 MPa,同时系统可以对回转接头高压通道、低压通道进行循环冷却,避免了回转接头温升过高,驱动电机卡死。系统满足耐久性试验对回转接头加载的要求,为国内回转接头耐久性试验方法及设备研究提供了参考。     

微型涡旋压缩机泄漏的理论计算

简要回顾了近年来在涡旋压缩机泄漏方面的研究进展,提出了微型涡旋压缩机的概念,并对微型涡旋压缩机的泄漏问题进行了理论计算.通过对泄漏通道和流动特性的分析,建立了泄漏计算模型,讨论了泄漏间隙等参数对泄漏的影响.计算模型和计算结果可为微型涡旋压缩机的设计和制造提供依据.     

用CFD研究离心压缩机叶顶间隙对内部流场的影响

采用商用软件NUMECAL中FINE/TURBO模块对低速大尺度离心压缩机(LSCC)在不同间隙条件下的内部流场进行了数值模拟。给出了压缩机叶轮出口处的通流速度分布以及不同截面二次流矢量、二次流流线等计算结果。结果表明:叶顶间隙的大小与泄漏流动的强度和通道内的尾迹区位置分布密切相关,泄漏流动与通道涡的相互作用严重影响了通道内的流场分布。