国家自然科学基金(51005209)
- 作品数：5 被引量：53H指数：4
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- 几种粗糙大凸形体对端面密封性能的影响
- 考虑密封端面液膜中的空化现象和凸体的形状、尺寸和分布情况,建立几种典型大孔径凸形体端面机械密封的理论分析模型,用凸形体来控制润滑特性,从而改变液膜的开启力、承载力和泄漏率等,给出上述各凸形体最优突起高度,并找出最佳型面。...
- 程香平彭旭东孟祥铠李纪云
- 关键词：机械密封有限元法
- 文献传递
- 核主泵用流体动压型机械密封耦合模型与性能分析被引量：19
- 2013年
- 以某型核主泵用流体动压型机械密封为对象,考虑密封环组件的接触和密封端面的流固耦合作用,建立了密封组件三维多场耦合模型,结合有限差分法和有限单元法,采用数值迭代技术进行了耦合场的计算.研究了高压下密封端面变形的特点和规律,分析了密封压力对密封性能的影响作用.结果表明:密封环端面产生径向收敛锥度和周向波度,高压侧密封深槽对密封端面周向波度的生成起重要作用,密封端面锥度的形成与密封环宏观结构密切相关.随密封压力的增大,密封端面收敛锥度和波度均增大,密封泄漏率增加,而端面摩擦系数减小.为在高压下形成较大的波度,建议将动压深槽加工在软质密封环端面上.
- 王小燕孟祥铠刘鑫盛颂恩彭旭东
- 关键词：核主泵有限元
- 瞬态启停机械密封轴对称动力学模型与密封行为分析被引量：12
- 2011年
- 启停过程顺利与否直接关系到机械密封的可靠和长寿命运行。考虑密封端面流固力耦合作用、微观空化及端面接触的影响,通过建立机械密封瞬态启停动力学模型,计算瞬态启停过程中密封浮动环的轴向位移、密封端面液膜厚度变化、端面接触力及泄漏率等密封参量,研究了机械密封启停过程中的瞬态密封行为,分析了动环轴向跳动等对机械密封性能的影响。结果表明:受轴向跳动和启停过程速度变化的影响,密封参量呈现瞬态扰动现象,且轴向跳动越大,扰动越大。该模型和计算方法对完善机械密封设计方法、评价机械密封设计合理性具有一定的参考价值。
- 孟祥铠彭旭东王乐勤
- 关键词：机械密封瞬态特性启停
- 大菱形孔端面密封力变形及密封性能分析被引量：6
- 2014年
- 针对等深大菱形孔端面液体润滑机械密封，采用有限差分法求解等温及层流不可压缩二维Reynolds方程，获得液膜压力场。利用商用有限元软件计算密封环三维固体变形，对不同操作工况条件下和不同结构的密封环的力变形、摩擦扭矩、液膜刚度及泄漏率等性能参数进行了计算。结果表明：大菱形孔流体动压型机械密封端面产生周向波度和径向锥度变形；改变工况条件可使密封面形成收敛和发散两种不同的变形，密封性能参数因此产生显著变化；当面积比B=0.65～0.75时，大菱形孔端面密封可获得较好的密封性能；辅助密封圈O形圈位置l对径向锥度变形具有很大影响，l优选值范围为2.4～4.0 mm。
- 程香平孟祥铠彭旭东
- 关键词：数值模拟层流
- 毫米级不同形状方向性孔流体动压特性对比研究被引量：4
- 2013年
- 为提高多孔端面密封的流体动压特性,提出了毫米级多孔端面结构。针对密封端面间液膜空化现象问题,运用基于质量守恒的JFO空化理论建立了不同形状方向性孔(圆形、椭圆形、菱形)的理论分析模型,采用有限差分法求解了密封端面间流体膜压的Reynolds控制方程,获得了端面膜压分布图,从而在密封端面内外压差相等(即只考虑动压效应)的情况下对比分析了转速n、方向因子γ、倾斜角β等参数对毫米级不同形状方向性孔的流体动压特性的影响规律。研究结果表明:不同形状方向性孔的流体动压特性存在较大差别,方向因子γ越小、倾斜角β=0°的椭圆孔动压特性最佳,而方向因子γ越大、倾斜角β=45°的菱形孔的动压特性差。该研究方法对多孔端面密封理论和工程实践具有重要的应用价值。
- 佘宝瑛彭旭东孟祥铠
- LaserFace液体润滑端面密封性能研究被引量：12
- 2011年
- LaserFace液体润滑端面密封(LF-MS)能提供全膜润滑,密封寿命得到延长,可以应用于几乎所有清洁液体介质润滑的场合,特别适用于易汽化介质等苛刻工况。针对LF-MS,采用混合接触理论,建立了其二维数学分析模型,通过液膜压力分布和液膜速度场的分析揭示了LF-MS的工作机理,对比分析了等深和变深动压槽LF-MS、普通平面端面密封及含矩形引流槽端面密封等4种不同端面结构机械密封的性能。结果表明:LF-MS具有端面动压效应好、摩擦系数低及液膜刚度高的优点,综合性能明显优于普通端面密封和含矩形引流槽端面密封,且与等深动压槽相比变深动压槽对提高LF-MS的密封性能作用明显。
- 钮建良孟祥铠白少先盛颂恩彭旭东
- 关键词：动压效应机械密封液体润滑
