浙江省杰出青年科学基金(R1090833)
- 作品数：6 被引量：85H指数：6
- 相关作者：彭旭东李纪云孟祥铠盛颂恩白少先更多>>
- 相关机构：浙江工业大学浙江大学更多>>
- 发文基金：浙江省杰出青年科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 干式气体密封端面型槽仿生设计的相关性被引量：12
- 2014年
- 基于统计学原理和气体润滑理论,建立飞鸟翼翅外形结构特征与干式气体密封端面型槽特征两者的相关性数学模型,建立干式气体密封端面膜压控制方程;基于模糊数学知识提出界定端面型槽几何结构特征的隶属度参数及其计算表达式,并依据隶属度参数对干式气体密封进行分类;采用有限差分法求解密封端面膜压控制方程,获得了端面气膜刚度,对比分析飞鸟翼翅长短和宽窄与飞行速度之间的相关性及端面型槽长短和宽窄与不同运行转速下干式气体密封运行稳定性的相关性。结果表明:表征端面型槽或飞鸟翼翅的长短和宽窄程度与其运行或飞行速度之间呈中度正相关关系,即长翼翅的鸟类具有较好飞行稳定性,而细长翼翅的飞鸟具有更佳的高速飞行稳定性;相应地,长槽端面干式气体密封具有良好的运行稳定性,而细长槽则具有更好的高速运行稳定性。结果揭示了飞鸟生物模型和干式气体密封工程模型之间的相互关联规律,证明基于飞鸟翼翅外形结构特征的端面型槽仿生设计的可行性,为密封的仿生设计提供重要理论依据。
- 彭旭东江锦波白少先李纪云
- 关键词：仿生设计干气密封稳定性统计学
- 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
- 不同排布方向性椭圆孔液体润滑机械密封性能的研究被引量：24
- 2013年
- 为提高液体润滑多孔端面密封的动压性能，提出了方向性多孔端面机械密封．考虑端面间润滑液膜的空化现象，基于质量守恒的JFO空化边界条件建立了理论模型，采用有限差分法求解Reynolds控制方程，获得了端面膜压分布，从而对比分析了方向性椭圆孔的排布方式对多孔端面机械密封性能的影响规律．结果表明：椭圆孔的方向性排布对端面密封的密封性能影响较大，高压侧下游泵送孔可有效提升密封端面的流体动压特性，上游泵送孔不论在高压侧还是在低压侧均可有效降低密封泄漏率；当形状因子γ为3～5，内外孔倾斜角α为35°-45°和β为125°-135°时，可获得最佳的动压性能，当形状因子γ为3—5，倾斜角α为30°～50°和卢为30°～50°时，可以获得最低泄漏率．
- 彭旭东佘宝瑛孟祥铠李纪云
- 关键词：机械密封空化上游泵送
- 核主泵用双锥度端面流体静压机械密封热弹流效应研究被引量：19
- 2012年
- 针对核主泵用双锥度端面流体静压型机械密封热弹流效应研究在高压和高速条件下,其密封性能易受端面热弹变形影响的特点,提出了收敛型双锥面流体静压型机械密封,并建立了热-流-固耦合数学模型;通过采用有限差分法求解端面温度和端面流体膜压的控制方程组,采用有限元法求解密封环的热、弹变形,对密封进行了流、固、热耦合分析,研究了热弹变形对密封性能的影响,并对单锥面和双锥面2种流体静压型机械密封的密封性能、温度分布进行了对比研究.结果表明:双锥面密封与单锥面密封相比,不仅稳定性更好,而且端面温度分布更均匀,可靠性更高,但是泄漏率略有上升;在泄漏入口处即高压侧,外锥面锥度的大小对开启力影响较大,而在泄漏出口处即低压侧,内锥面锥度的大小对泄漏率影响较大;内锥面宽度比取0.05左右时能获得较大的刚漏比.
- 彭旭东刘鑫孟祥铠盛颂恩李纪云
- 关键词：机械密封流体静压热弹变形核主泵
- 基于鸟翼轮廓的干式气体密封仿生型槽设计被引量：18
- 2012年
- 为解决目前干式气体密封存在的开启力与气膜轴向刚度不足,易出现磨损与失稳等问题,本文尝试将仿生学理念引入干式气体密封技术中,通过分析典型飞鸟的羽翼轮廓差异对其飞行状态与能力的影响,定义轮廓外形几何特征参数,运用几何重构法在现有干式气体密封的典型型槽即螺旋槽的基础上构建仿生型槽,提出新型仿生型槽干式气体密封密封.基于气体润滑理论,在建立仿生型槽干式气体密封的几何模型和端面气膜压力控制方程的基础上,采用有限差分法对仿生型槽干式气体密封进行数值模拟研究,分析了仿生型槽的主要几何结构参数对密封性能的影响规律.结果表明:相较于典型螺旋槽干式气体密封,通过合理设置仿生型槽干式气体密封的端面型槽的几何结构参数值,其开启力、气膜刚度等密封性能参数在一定范围内有所提升;干式气体密封的仿生设计具有重要的实际意义.
- 彭旭东呼延晨龙白少先李纪云盛颂恩
- 关键词：干式气体密封仿生设计
- 仿生多叶翼型槽干式气体端面密封的性能研究被引量：9
- 2013年
- 为有效解决干式气体端面密封(简称干气密封)在低速、低压等操作条件下端面开启困难、稳定性差以及在高速、高压等高操作参数工况下泄漏率较高的瓶颈问题,提高密封的可靠性及使用寿命,在现有干气密封型槽设计方法的基础上,根据鸟类仿生学原理,提出了仿生多叶翼型槽干气密封.基于气体润滑理论,建立了仿生多叶翼型槽干气密封及其几种衍生型式的端面几何结构模型和气膜压力控制非模型,采用有限差分法进行数值模拟,分析了仿生多叶翼型槽及其衍生型槽的特殊几何结构与几何参数对干气密封性能的影响规律.结果表明:相较于单向螺旋槽干气密封和普通单向仿生双叶翼型槽,仿生多叶翼型槽及其衍生型槽干气密封在端面开启能力及运行稳定性上都有明显提升,而且仿生多叶翼型槽的衍生型式干气密封其泄漏率保持不变甚至更低.文中提出了仿生多叶翼型槽干气密封的合适衍生型式,给出了相应型槽主要几何参数的优化取值范围.该研究进一步验证了干气密封仿生型槽的设计理念,为极端工况下干气密封的端面型槽设计提供了仿生学依据,拓宽了干气密封及其他润滑部件表面设计的研究思路.
- 彭旭东呼延晨龙白少先李纪云盛颂恩
- 关键词：干气密封仿生设计
- 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：13
- 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
