公共文化服务平台

端面锥形参数对锥-孔组合型机械密封性能的影响被引量：2: 2016年; 给出新型锥-孔组合型端面密封,考虑液膜压场的变化规律与环受力变形的相互作用关系,构建机械密封3D流、固耦合数学模型,并给出相关的数值计算方法,获得了膜压分布规律及端面变形情况,分析锥面结构参数在各工况下对密封性能的影响规律。结果表明：由菱形孔所引起的动压效应可使端面产生周向和径向波状变形,而静压效应随锥度Ф和锥宽比γ的变化,在端面区域范围内所起作用也发生相应变化;对压强较低和低、中转速设备,应选取Ф=5～6或Ф=2～4的收敛锥面密封,且γ=0.8～1.0。对高压和高速设备,应选用Ф=2～3的收敛锥面密封,且γ=1.0或γ=0.2;通过改变锥面结构可有效改变机械密封的特性参数,实现密封运行中的自动调节,特别适合变工况条件。另外,由于锥面结构的变化所引起平衡系数B和膜厚h的变化,低速时可弥补动压效应较小的缺陷,获得较大开启力,也可在大h下工作,故可降低密封端面对平整度和光洁度的要求。; 程香平孟祥铠彭旭东张友亮付远康林萍; 关键词：流体动力学层流

端面倾斜对粗糙表面机械密封性能的影响被引量：6: 2017年; 针对航空泵用机械密封实际操作条件,考虑粗糙表面弹塑性接触,基于质量守恒的JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)空化理论建立了倾斜粗糙端面机械密封环的液体润滑和混合润滑计算模型;采用有限单元法求解PC(Patir and Cheng)平均Reynolds方程,获得端面液膜的压力分布;对比研究了在不同的密封压力、中心膜厚和转速条件下,端面倾斜角对粗糙表面和光滑表面机械密封性能参数的影响规律.结果表明:随着倾斜角增大,端面的承载力增大,摩擦力先减小而后增大,泄漏率增大;当端面倾斜角较小时,粗糙表面机械密封性能优于光滑表面机械密封性能.; 杨笑彭旭东孟祥铠王玉明; 关键词：机械密封倾斜角空化

倾斜菱形孔端面密封的性能研究被引量：2: 2016年; 基于流体润滑理论模型,采用数值模拟的方法分析几何参数和操作参数对机械密封泄漏率、液膜刚度和开启力的影响规律,探讨倾斜菱形孔上、下游泵送效应对密封性能的影响机理。结果表明,双向倾斜菱形孔织构端面能够使机械密封的动压效应显著增强,泄漏率明显降低及液膜稳定性更可靠;在较低转速时,双向倾斜菱形孔织构可使密封端面迅速打开,能够有效减少启动时两端面间的摩擦和磨损,同时还能降低倾斜菱形孔织构密封的泄漏率;在研究的工况条件下,非倾斜菱形孔织构密封的液膜稳定性(即变工况自适应能力)在三者(即双向、单向与非倾斜菱形孔织构密封)中是最佳的;并得到了倾斜菱形孔端面密封的反向开孔比、孔倾角、面积比和孔深等几何参数的优化取值范围。; 程香平孟祥铠彭旭东张友亮康林萍; 关键词：机械密封动压效应

基于半光滑牛顿法的润滑液膜有限元空化算法被引量：1: 2016年; 针对润滑液膜中空化问题,引入Fischer-Burmeister函数,提出一种求解满足质量守恒雷诺方程的半光滑牛顿迭代算法.该算法将空化问题的非线性互补关系转化为等式约束方程,避免了迭代计算中的不等式约束识别问题.算法可将空化约束方程与雷诺方程、力平衡方程、变形方程等同时纳入牛顿迭代方程组,有效解决了传统松弛迭代算法需要多重嵌套循环带来的效率低下问题及压力与膜厚的强耦合性带来的收敛困难问题.计算实例表明,该算法计算效率高、收敛性好,且易应用于弹流润滑分析中,在滑动轴承和机械端面密封等多种物理模型下均有良好的适用性.; 顾林峰孟祥铠李纪云彭旭东; 关键词：有限元非线性互补问题

波度端面机械密封温度场的有限元分析被引量：6: 2015年; 考虑波度密封端面的粘性生热和润滑液膜与密封环之间的热作用,建立了包括密封环和液膜在内的流固热耦合模型,采用流线迎风有限单元法求解了雷诺方程、热传导方程和能量方程,研究了液膜膜厚、波数、波幅、坝宽比、转速及密封压力等参数对密封环温度场和液膜温度场的分布规律的影响。结果表明:波度对密封端面起到了冷却作用;密封环和液膜温度随着膜厚、波幅增大而降低,随转速、坝宽比增大而升高,波数和密封压力对温度的影响不大。; 楼建铭孟祥铠李纪云彭旭东; 关键词：机械密封波度有限单元法

An efficient adaptive finite element method algorithm with mass conservation for analysis of liquid face seals被引量：9: 2014年; 研究目的:为液体润滑端面密封空化问题的数值模拟提供一种高效精确的计算方法。创新要点:1.采用流线迎风SUPG有限元法求解具有对流扩散特征的控制方程;2.针对未知量的互补关系提出了一种高效的数值迭代技术;3.提供了针对润滑液膜空化问题的网格自适应技术。重要结论:1.相比文献算法,本文算法具有计算速度快,计算精度高的优点;2.空化区域和大压力梯度区域的计算网格得到加密。; Xiayg-kai MENG Shao-xian BAI Xu-dong PENG; 关键词：空化端面密封质量守恒

机械端面密封反向螺旋槽空化效应与泄漏控制机理被引量：16: 2018年; 针对机械端面密封的反向螺旋槽结构,基于遵循质量守恒的JFO空化边界条件,采用SUPG有限元方法求解Reynolds方程,研究了反向螺旋槽的空化效应,基于此,提出了一种新型的正反向螺旋槽组合端面密封结构,分析了不同工况条件下的密封性能。结果表明:反向螺旋槽区域易发生液膜空化,周期性分布的空化区会显著影响端面流场,空化区的低压力可将内径侧流体抽吸到密封端面,实现上游泵送。新型正反向螺旋槽端面密封结构结合了反向螺旋槽产生的泄漏控制作用和正向螺旋槽产生的流体动压效应,同时具备良好的上游泵送能力和动压承载能力。; 马学忠孟祥铠王玉明赵文静沈明学彭旭东; 关键词：有限元方法螺旋槽空化效应机械密封

交变载荷作用下端面密封热力耦合特性分析: 2017年; 为研究交变载荷和热力变形对端面密封瞬态耦合特性的影响,以烟气脱硫釜用侧入式单端面机械密封为研究对象,考虑流体黏度随温度的变化,建立其热力耦合计算的数学模型并给出详细的求解边界条件,推导弹簧作用力的交变载荷数学表达形式,通过与载荷时间结合的瞬态分析模型,采用Galerkin差分格式对时间域上的雷诺方程和热传导方程进行离散,获得密封端面的接触压力、摩擦扭矩和温度分布等性能参数。结果表明:瞬态分析中各密封性能参数在每一时刻点仍表现出与稳态工况相似的特征,端面局部接触且处于高温区;随时间变化的弹簧比压,改变了密封装置的受力状况,使得密封端面的接触压力、摩擦扭矩、温度等呈现出交变的瞬态特征,且端面温度等热特性出现明显的热迟滞现象。; 孙星星孟祥铠周国忠彭旭东; 关键词：热力耦合

多孔端面机械密封在催化剂泵轴端密封中的应用被引量：6: 2016年; 催化剂微球装置是催化剂厂的重要装置,其中泵运行工艺条件苛刻,不仅泵输介质固含量高、腐蚀性强,而且泵启动频繁、抽空现象时有发生,因此泵用JF103型机械密封故障率高,运行周期极短,平均仅为3~5天。针对上述机械密封使用寿命短、可靠性低的问题,研制开发了激光加工多孔端面新型机械密封,并对其冲洗方案进行调整。现场使用结果表明,相比于原用普通机械密封,新型机械密封的使用寿命超过3个月预计目标并接近半年,完全满足了企业的需求。; 王世宏王冰清孟祥铠李纪云; 关键词：机械密封多孔端面

基于弹流理论的深槽密封机制分析被引量：1: 2016年; 使用半光滑牛顿法建立深槽密封弹流模型,模型将雷诺方程、空化方程、力平衡方程及变形方程同时纳入牛顿迭代系统,使用Fischer-Burmeister函数实现对润滑液膜空化区域的识别,通过一重循环迭代寻索到空化区域并得到端面膜厚及压力场分布,算法效率显著提升。通过该弹流模型对深槽密封作用机制进行研究,并对比分析U型槽、矩形槽、圆弧槽3种型槽对密封性能的影响。结果表明:深槽密封端面周向较小的动力楔使得端面以非接触状态运行;核主泵三级密封的密封特性接近,圆弧槽在仅考虑压力变形条件下动压效应微弱,且稳定运行时其最小膜厚远小于U型槽及矩形槽。; 顾林峰孟祥铠李纪云彭旭东; 关键词：弹流理论动压效应

渝B2-20050021-1　渝公网安备 50019002500403号　违法和不良信息举报中心　互联网出版许可证　新出网证(渝)字10号

国家自然科学基金(51375449)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户反馈

国家自然科学基金(51375449)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户登录

用户反馈