赵鹏
- 作品数：6 被引量：15H指数：3
- 供职机构：四川大学化学工程学院更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程化学工程环境科学与工程更多>>
- 干气密封端面间隙及密封腔流场数值模拟
- 针对螺旋槽干气密封,采用Fluent软件对计算城内的流场进行数值模拟研究.本文将密封计算域内的流场划分为三部分——端面间隙流场、密封腔入口流场Ⅰ和泄漏通道流场Ⅱ.端面间隙流场单独进行模拟,获得了端面气膜压力分布、气流速度...
- 顾灿鸿陈志赵鹏王金红
- 关键词：干气密封端面间隙密封腔流场模拟
- 燃烧持续时间法测试粉尘爆炸下限的试验研究
- 2019年
- 为提高粉尘爆炸下限浓度(MEC)测试的可靠性,提出基于燃烧持续时间法的测试方法。在理论分析粉尘火焰传播速度与粉尘浓度关系的基础上,利用20 L爆炸球开展试验,研究燃烧持续时间在不同点火能量、粉尘粒径、粉尘浓度条件下的基本变化特征,并对比以燃烧持续时间与爆炸压力为判据获得的MEC的试验结果,验证以燃烧持续时间法测试MEC的可行性。结果表明:燃烧持续时间本质上表征爆炸动力学特征,其低浓度下的最大值对应的浓度即粉尘MEC;利用燃烧持续时间法判断得到的可燃粉尘MEC与现行压力基准测试方法的结果具有较好的一致性,且该方法稳定性更好、试验结果更准确。
- 谭鑫赵鹏吴徳建黄卫星袁旌杰
- 关键词：粉尘爆炸测试技术火焰传播速度
- 端面变形锥角对干气密封性能影响的数值模拟被引量：3
- 2018年
- 多数干气密封端面流场分析是在假设平行间隙的前提下进行的,而工作状态下由于力变形和热变形的共同作用,两密封环的端面呈近似线性收敛型的楔形间隙。作者对平行及不同锥角的收敛型气膜流场进行了模拟分析,讨论了端面变形锥角对干气密封性能的影响。使用ANSYS软件对气膜流场模型进行前处理,对于流场中气体密度和黏度的变化,采用用户自定义函数(UDF)将密封介质的密度和黏度定义为压力的函数,再利用Fluent软件对气膜流场进行数值模拟计算。发现本文采用的变密度变黏度方法对干气密封楔形气膜流场的模拟是可行的。收敛型气膜锥角β使气膜径向压力分布发生改变,压力分布为连续光滑的上凸曲线。与平行间隙对比,发现其螺旋槽槽根处的压力明显下降,但随着β的增大,压力下降速度越来越缓。在相同的工况下,随着β的增大,总体气膜厚度增加,而端面内径处膜厚先减小后增加,外径处膜厚和泄漏量随着锥角的增大一直增加,并且在某一锥角后泄漏量增加明显。在0≤β≤ 0.000 50 rad的范围内得出膜厚和泄漏率与β的关系式,并建议0≤β≤0.000 30 rad。随着β的增大,端面螺旋槽产生的气体动压效应作用减弱,而端面径向楔形效应作用增强并起到使端面开启的主导作用。
- 陈志赵鹏王金红吉华
- 关键词：干气密封螺旋槽数值模拟
- 干气密封推环用弹簧蓄能密封圈工作特性研究被引量：3
- 2021年
- 干气密封推环用密封圈关系到补偿环的浮动性和追随性.通过建立弹簧蓄能密封圈的二维轴对称等效模型,对有、无凸台两种结构的弹簧蓄能密封圈,模拟了不同工况下的密封特性及摩擦特性.研究表明:两种结构弹簧蓄能密封圈的峰值接触压力随介质压力、预压缩率的增加而增大,都具有良好的自紧密封特性.推环微动时密封圈的摩擦力较大,不能忽略.推环轴向微动时,有凸台结构与无台结构的弹簧蓄能密封圈表现出不同摩擦行为;无台弹簧蓄能密封圈,在推环沿±Z方向微动时,摩擦特性曲线相似.而有凸台的弹簧蓄能密封圈,当推环沿Z方向微动时,分离距离更大;推环沿-Z方向微动时,具有更小的最大静摩擦力,且滑动摩擦力与最大静摩擦力差值较小,滑动平稳,有利于补偿环恢复到设计工作位置.
- 吴杰陈志赵鹏吉华
- 关键词：干气密封数值模拟
- 高压干气密封流场数值模拟被引量：9
- 2017年
- 干气密封在高温、高压以及各种腐蚀性介质的应用越来越广泛,对高压高温给干气密封带来的影响,研究者们的认识还不足,特别是理论计算中存在许多问题。在高压工况下,干气密封端面气膜流场的压力和温度变化较大,而介质密度、黏度应是随压力和温度的变化而变化的,特别是气体的密度受压力的影响较大。以往的传统干气密封数值模拟中,密封介质的密度大多按照假设温度和压力值选定,并未曾考虑到密封介质物性参数变化对密封性能的影响,因此研究结果难免有些误差。作者提出了高压干气密封流场计算的变密度方法,考虑了流场和温度场变化对密度的影响。首先使用ANSYS Workbench软件对密封环进行热分析,得到了密封环的温度场分布,并推导出端面气膜的温度分布;采用用户自定义函数(UDF)将密封介质N2的密度定义为压力和温度的区间函数,用加载了UDF的Fluent软件对端面气膜流场进行数值模拟计算,通过不断地迭代计算得到端面流场的压力分布和开启力。分别采用变密度(自定义密度为压力和温度的函数)和定密度(直接将密度设定为定值)两种方法,通过Fluent软件对干气密封流场进行了模拟仿真,并进行了网格尺寸在模拟仿真时的无关性验证。对比模拟结果可以看出变密度方法所得到的计算结果更接近工况实际情况,该算法解决了模拟计算中介质物性参数设置的问题,值得借鉴。研究发现:使用Fluent的UDF功能来描述干气密封端面间隙气体密度的变化是可行的,为更精确地模拟端面间隙流场提供了一种新方法。在高压工况下,压力变化对气体密度影响较大,变密度方法能够更加真实地反映其流场。此外还应考虑温度变化对气体密度的影响。
- 陈志高昀皞赵鹏吉华
- 关键词：干气密封流场螺旋槽数值模拟
- 干气密封端面平行间隙与楔形间隙流场数值模拟的比较
- 实际工作状态下,干气密封端面气膜流场由于密封环的变形呈非平行状态,形成的楔形间隙对气膜的影响较大,传统的平行间隙流场分析显然存在较大误差,本文主要针对平行及楔形两种几何模型的气膜流场进行了模拟分析和比较.使用ANSYS软...
- 赵鹏陈志顾灿鸿杨进飞吉华
- 关键词：干气密封数值模拟
