高压高转速螺旋槽干气密封浮环变形研究 |
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引用本文: | 丁雪兴,王晶晶,张伟政,陆俊杰,陈金琳.高压高转速螺旋槽干气密封浮环变形研究[J].润滑与密封,2019,44(11):1-6. |
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作者姓名: | 丁雪兴 王晶晶 张伟政 陆俊杰 陈金琳 |
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作者单位: | 兰州理工大学石油化工学院,兰州理工大学石油化工学院,兰州理工大学石油化工学院,浙江大学宁波理工学院,兰州理工大学石油化工学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51565029). |
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摘 要: | 柱面螺旋槽干气密封被应用于高参数工况时,由于浮环容易发生变形,影响密封系统的运行和性能。根据柱面干气密封的结构特点,建立考虑流固耦合下的旋转环和浮环的模型;绘制柱面气膜计算域,利用独有block映射技术的ICEM软件对气膜模型进行跨尺度网格划分;采用Fluent对气膜流场进行模拟计算,提取浮环表面所受气膜承载力的变化函数;结合ANSYS Workbench将变化的气膜压力耦合到浮环固体表面上进行力变形求解,讨论介质压力、转速对变形的影响规律。结果表明:浮环的变形主要表现为沿径向的挤压变形,浮环外边缘处产生最大压缩位移,且最大变形量超过了密封时的平均气膜厚度,说明流场的变化对浮环的变形有一定的影响;浮环的最大变形量及应力值与介质压力、转速呈线性关系增加,其中介质压力起主引导作用。
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关 键 词: | 流固耦合 柱面密封 浮环 流场分析 |
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