乏燃料运输容器事故工况密封分析研究

目的 为防止放射性物质泄漏,要求乏燃料运输容器在事故工况下保证容器的密封。通过对乏燃料运输容器比例容器事故工况密封分析研究,为乏燃料运输容器密封分析提供依据。方法 为验证假想事故工况乏燃料运输容器的密封性,采用LS-DYNA分析软件,开展乏燃料运输容器比例容器9 m跌落分析,提取密封螺栓跌落过程中的载荷时程和密封面分离量,并在比例容器跌落试验后开展气密性能试验。结果 跌落分析结果表明,比例容器内、外盖在跌落过程中,密封螺栓应力满足限值要求;内、外盖密封面最大分离量小于密封结构有效回弹量。同时跌落后容器的气密性检查试验结果表明其密封性能良好。结论 乏燃料运输容器比例容器的跌落密封分析和气密性试验结果表明,在事故工况下乏燃料运输容器货包能够保证密封要求,该分析方法可用于乏燃料运输容器事故工况的密封分析。     

真空吸附辊的密封特性研究

目的通过分析真空吸附辊密封模型中各结构参数对密封性能的影响,确定最合理且最适用于实际工况要求的密封结构。方法采用计算流体力学(CFD)方法对流体流动进行数值模拟,通过Gambit软件建立模型并划分网格,用Fluent软件对模型进行迭代,分析密封面的结构几何参数对密封特性的影响。结果以实际密封操作工况所要求的泄漏量作为衡量标准,且综合考虑极限压力条件和停车操作的影响因素,得知密封加工位置y=-3.2 mm、密封角度为0.04 rad时的结构最合理、最适用于实际工况要求。结论密封面的结构几何参数,如动静环密封角度、密封加工位置及气膜厚度等对开启力、泄漏量都有重要影响。     

单金属密封的结构优化及其密封性能研究

针对油气田勘探中,复杂的钻井工况导致动密封工作性能极不稳定的问题,结合单金属密封结构和井底高压环境,利用有限元方法对单金属密封受压情况下的接触压力进行分析。用雷诺方程计算单金属动密封的泄漏率,以减小最大接触压力和泄漏率为优化目标,利用正交试验和F评价方法对单金属密封结构参数进行优化,得到密封结构参数对密封面接触压力和泄漏率的影响情况,并将每个水平数对应的优化目标计算结果分别取平均值,得到不同水平影响下接触压力和泄露率平均值的变化趋势,从而确定密封结构的最优水平值,并借助有限元仿真对优化前后的密封性能进行对比。最后根据优化前后的密封结构参数加工2套密封试件,进行密封实验。仿真分析和实验结果表明：高压工况下优化前的密封面内侧磨损严重,钻井液颗粒容易侵入密封面;而优化后密封面的最大接触压力有所降低,动密封面的最高温度和泄漏率明显降低。研究结果对改进单金属密封的工作性能、提高井下动密封的可靠性有重要的现实意义。     

高压容器试验仓安全评估计算方法研究

文章分析了高压容器爆炸对试验仓产生的三种危害模式,并采用等效TNT药量爆炸替代高压容器气体爆炸,对这三种危害模式的计算方法进行了研究。通过计算模型的建立和计算结果分析,对高压容器的爆炸危害安全评估进行了实例模拟和数值计算,为高压容器气体密封试验仓的结构设计和材料选择提供了一种计算方法。     

低温高压自密封球阀研究设计

基于大口径高压球阀研究的不足,考虑到在-196℃低温、25 MPa及以上高压下的密封性能及安全性,研究设计出一种自密封式球阀.该自密封式结构通过在阀体中腔增加密封环、四开环等部件,增设了承压点和密封点,不仅有效降低螺栓所需预紧力,同时进一步借助介质压力增强密封性能.结合理论力学计算和有限元模拟的方法,对该自密封结构的可...     

铟丝密封件低温密封性能实验研究

针对铟丝密封件,采用法兰-密封件-螺栓密封结构对其进行密封性能的实验研究,测试系统的设计压力范围为0-10 MPa,设计温度为-196℃.基于实验测试结果,探讨了该密封结构的螺栓预紧力、工作压力及温度等与泄漏率之间的关系.     

高PV值的气体润滑轴向滑动环密封

本文报道了气体润滑辆向环密封的新计算理论，并用大量实验验证了计算结果，对三种密封结构（试验压力直至１００ｂａｒ，滑动速度直至１１０ｍ／ｓ）进行的试验表明：正确选择密封环材料和密封面的几何参数，能保证一个稳定且无磨损折工况。     

小子样试验法在月球样品容器密封可靠性评估中的应用北大核心CSCD

为解决月球样品容器密封可靠性评估的问题,将目前常用的可靠性评估方法引入并应用于对其可靠性的评估。经分析比较,选择所需子样数最少的最大熵试验法作为最终评估方法并详细介绍评估过程。该方法选取容器的密封漏率作为表征密封性能的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现可靠性评估。同时,针对密封漏率数值的特殊性提出了其裕度值的计算方法。结果表明,利用最大熵试验法仅通过少量试验即可评估出月球样品容器密封可靠度优于0.9999(置信度0.90),并经计量法评估方法进行复算,结果一致、可信。     

小子样试验法在月球样品容器密封可靠性评估中的应用

为解决月球样品容器密封可靠性评估的问题,将目前常用的可靠性评估方法引入并应用于对其可靠性的评估。经分析比较,选择所需子样数最少的最大熵试验法作为最终评估方法并详细介绍评估过程。该方法选取容器的密封漏率作为表征密封性能的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现可靠性评估。同时,针对密封漏率数值的特殊性提出了其裕度值的计算方法。结果表明,利用最大熵试验法仅通过少量试验即可评估出月球样品容器密封可靠度优于0.9999(置信度0.90),并经计量法评估方法进行复算,结果一致、可信。     

以聚四氟乙烯为密封件的法兰结构低温密封性能研究

利用法兰-密封件-螺栓密封结构密封性能测试实验台,针对常温和-196℃低温温区,对聚四氟乙烯密封圈密封性能的影响因素开展了实验研究,着重探讨了螺栓预紧力矩、工作压力及温度对其密封性能的影响情况。结果显示:在固定预紧力矩下,随着工作压力的不断升高,该密封结构在常温和-196℃两个温区都会出现泄漏临界压力点,并且临界压力与单位面积密封圈上预紧力之间均呈现较好的线性关系;在相同的螺栓预紧力下,该密封结构在低温下的临界压力低于常温下的临界压力,说明聚四氟乙烯密封性能常温优于低温。     

基于Ansys的不同截面密封圈密封性能仿真分析

目的对"凸"形、矩形和"Y"形截面密封圈的密封性能进行对比分析,为端面静密封形式的密封圈选型和结构设计提供参考。方法基于Ansys的大变形接触有限元分析,对3种不同截面密封圈进行应力和接触压力仿真分析,并对结果进行比较。结果 "凸"形截面密封圈在压缩过程中最大应力和最大接触压力变化均匀,最大接触压力面较宽;矩形截面密封圈最大应力变化均匀,最大接触压力在密封圈压缩量超过18%后呈现陡增现象;"Y"形截面密封圈最大应力和最大接触压力在密封圈压缩量超过18%后均呈现陡增现象,而且最大接触压力面狭窄。结论对于特定密封圈槽的端面静密封形式,"凸"形截面密封圈密封性能最优。     

双锥流量计压力损失实验研究

为了分析双锥流量计的压力损失情况,对多个不同等效直径比的双锥流量计进行实验研究.测取各等效直径比下双锥流量计入口与喉部差压信号以及压损信号,并与相同被测介质、直径比和口径条件下标准孔板和标准喷嘴流量计的压损和相对压损进行比较分析.结果表明,在相同的测量条件下,双锥流量计的压损是孔板的25%左右、是喷嘴的65%左右.对相同测量条件下的V锥流量计相对压损的比较分析表明,由于后部锥体的导流作用,双锥流量计的相对压损更小,且在流速较高时更显优势.即通过实验研究表明,双锥流量计在流量计量上能起到更好的降低能耗的作用.     

双锥流量计实验研究与计算模拟

提出的双锥流量计是一种新型的差压式流量计.采用CFD软件Fluent模拟计算管内流体绕流双锥节流件结构时的流动情况,得到流量与差压信号之间的关系.对几种特定直径比β为0.4,0.5,0.6的双锥流量计进行实验研究.结果表明,实验与模拟基本一致,并且具有量程比大,直管段要求短,压损小等优点.     

高压密封连接器的设计及研究

为了提高耐压腔室内引出导线在高压环境下密封的可靠性,保证井下工具内使用的电子设备能够在常压下工作,设计了一种注塑类高压密封连接器.使用有限元软件对内部填充材料为橡胶、环氧树脂时的连接器密封性能作了分析,并进行了实验验证.分析和实验结果显示:当填充材料为橡胶时,其密封性能较好,外壳体的半锥角取88°较为合适,但在高压作用下橡胶易被挤出;当填充材料为环氧树脂时,可避免材料挤出现象发生,但在一定密封压力范围内会出现液体泄漏;当2种材料组合使用时,随着环氧树脂比例的增加,填充材料的外凸距离减小,环氧树脂体积比为40%较为合理.高压密封连接器主要靠前5扣螺纹承载,最大应力出现在外壳体的第1扣螺纹与第2扣螺纹之间的小径处;插针的最大应力出现在橡胶与环氧树脂交界处偏上位置.研究成果对高压密封连接器的设计以及内部填充材料的选择具有一定的参考意义.     

钠燃烧试验厂房隔热密封门的设计与分析

钠燃烧过程会造成试验厂房内的温度和压力显著升高.试验厂房的门作为厂房边界的一部分,应具备防火隔热和承压密封的功能,但在目前的实际应用中并没有可以满足该要求的工程门.基于此,针对钠燃烧过程的特点,并结合核工程的实际工况,设计了一种兼具防火隔热和承压密封功能的新型隔热密封门.以核工程中不同工况下常用工程门的结构为基础,结合...     

气囊封口式封套野外封存应用验证

目的 验证气囊封口式封套在军事装备野外封存中的防护效果和勤务适应性,为军事装备野外封存防护探索解决方案。方法 基于高阻隔铝塑复合材料和气囊压力封口技术原理,依据军事装备野外驻训、战地部署的防护需求,设计气囊封口式封套,并选择8个典型气候环境区的部队,组织为期1年的野外实装封存试验。结果 气囊封口式封套材料容易破损,即使外观完好的封套,其封存效果也存在较大差异,有的防锈蚀效果很好,有的反而加速了装备锈蚀。结论 气囊封口式封套存在结构性缺陷,对封存场地要求较高,安装操作不便,容易受温差变化影响,不适合军事装备野外封存使用。     

Ag-In共晶键合在硅-铜封接中的应用

目前在真空领域对于硅-铜封接的常用方式为Torr-Seal胶封接和玻璃粉高温烧结方式,但因其高放气率和玻璃粉污染等问题在超高真空受到限制,因此迫切需要一种气密性好、放气率低、工艺温和的封接方法.本文提出了一种基于Ag-In合金的硅-铜的新封接方法,即利用Ag-In合金中间层将硅片封接到无氧铜板支撑件上,并通过法兰连接到...     

多层PET/PE复合膜的大尺度间歇热封工艺能耗研究

目的 分析热封设备连续加热热封工艺的能耗模型,优化设计适合大尺度热封设备的间歇加热热封工艺。方法 首先通过电热特性试验了解镍铬合金的升降温规律,拟合得到镍铬合金的升降温模型。其次分析连续加热热封工艺能耗模型,提出适用于大尺度热封设备的间歇加热热封工艺流程,并建立能耗模型。结果 以多层聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯（PET/PE）复合膜为热封对象,以最小能耗为优化目标,计算得到最优的热封工艺流程。结论 大尺度热封设备采用间歇加热热封工艺加工可以有效减少能量损耗。     

真空玻璃边缘封接强度及可靠性分析

用于真空玻璃边部封接的玻璃焊料不仅要满足真空密封性能,同时应满足封接强度要求。采用十字交叉法试验,获得了真空玻璃边缘封接部位界面拉伸与剪切强度,分析了真空玻璃服役过程中因玻璃自重、风载荷和温差作用而导致的真空玻璃边缘封接部位应力。通过试验验证和理论分析比较,结果表明:真空玻璃边缘封接部位强度能够承受因玻璃自重,温差,风压作用而产生的应力;在真空度失效的情况下,真空玻璃边缘封接强度足够高,依然可以承受3600Pa的风压作用,在应用过程中安全可靠。     

PE软管封口技术研究进展

目的对目前PE薄片管材的主流热封方法进行归纳总结,为后续的研究提供依据。方法综述PE薄片作为软管热封的优缺点,分析PE薄片管材的热封和其他因素的影响,探讨目前比较先进的灌装封尾机构的现状。结果 PE大多用于膏体的灌装上,其密封性能除了与材料有关外,也与其密封条件有很大关系,其密封方法一般采用热封方式。PE薄片管材热封后的性能与热封的三个要素(热封时间、温度和压力)有关,其中最重要的是热封温度。结论目前企业用得最多的热封方法是内加热,PE薄片管材采用水平封尾更加稳定。热封尾工艺要求达到一定的机械强度和足够的密封性。