內(nèi)圓弧槽機械密封摩擦副流場和變形研究
發(fā)布時間:2017-03-24 22:04
本文關(guān)鍵詞:內(nèi)圓弧槽機械密封摩擦副流場和變形研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機械密封作為流體機械和動力機械的密封裝置,在復(fù)雜的工況條件下,易造成摩擦副液膜的汽化和密封環(huán)非正常磨損、熱裂、熱變形,密封端面一旦產(chǎn)生變形將導(dǎo)致泄漏量的增加和摩擦副端面局部應(yīng)力集中,以致密封環(huán)局部過度磨損和高溫,影響整個密封端面的密封性能。流體潤滑的非接觸式機械密封以其磨損小、壽命長、抗變形能力強等優(yōu)點得到了很好應(yīng)用。本文以內(nèi)圓弧槽型非接觸式機械密封為研究對象,對這種外流式非接觸式機械密封的液膜流場特性和力熱耦合變形進行了分析和研究。本文首先建立了內(nèi)圓弧槽型機械密封摩擦副及其端面間液膜的三維模型,運用計算流體動力學(xué)和熱流固耦合方法對動靜環(huán)間液膜的流場特性和裝置的密封性能進行了仿真研究。然后以內(nèi)圓弧槽機械密封的液膜流場特性分析為基礎(chǔ),結(jié)合內(nèi)圓弧槽機械密封的摩擦副,運用計算流體動力學(xué)理論和熱流固耦合分析方法對機械密封摩擦副的溫度場和熱變形進行了模擬和分析。研究了機械密封環(huán)的溫度、熱應(yīng)力和熱應(yīng)變的變化規(guī)律,得到了密封環(huán)在溫度載荷和力載荷耦合作用下的變形情況。
【關(guān)鍵詞】:機械密封 內(nèi)圓弧槽 熱流固耦合 液膜流場 力熱變形
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH136
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-4
- 符號說明表4-7
- 第一章 緒論7-17
- 1.1 課題來源7
- 1.2 課題的背景與意義7-8
- 1.3 機械密封的發(fā)展及研究現(xiàn)狀8-15
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線15-16
- 1.5 本章小結(jié)16-17
- 第二章 機械密封參數(shù)和計算理論基礎(chǔ)17-36
- 2.1 機械密封的主要參數(shù)17-23
- 2.1.1 幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)17-18
- 2.1.2 力學(xué)參數(shù)18-20
- 2.1.3 密封性能參數(shù)20-23
- 2.2 機械密封熱變形計算23-26
- 2.2.1 熱應(yīng)力與熱應(yīng)變的基本方程23-24
- 2.2.2 機械密封動靜環(huán)的溫度24-25
- 2.2.3 動靜環(huán)中的熱傳導(dǎo)25-26
- 2.3 機械密封環(huán)力變形計算26-30
- 2.3.1 動靜環(huán)的動力學(xué)方程26-27
- 2.3.2 密封流場基礎(chǔ)方程27-30
- 2.4 動靜環(huán)的力熱耦合計算30-36
- 2.4.1 摩擦副的控制方程30-32
- 2.4.2 力熱耦合控制方程32-33
- 2.4.3 力熱耦合的有限元分析33-36
- 第三章 內(nèi)圓弧槽機械密封液膜流場特性36-45
- 3.1 內(nèi)圓弧槽幾何模型36-37
- 3.2 模擬計算37
- 3.3 結(jié)果與分析37-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第四章 機械密封摩擦副力熱變形分析45-54
- 4.1 數(shù)學(xué)模型45-47
- 4.1.1 研究對象45-46
- 4.1.2 對流換熱系數(shù)的計算46
- 4.1.3 熱流密度的計算46-47
- 4.1.4 數(shù)值求解過程47
- 4.2 結(jié)果分析47-53
- 4.2.1 動環(huán)的力變形47-50
- 4.2.2 動環(huán)的熱變形50-53
- 4.3 本章小結(jié)53-54
- 第五章 結(jié)論與展望54-55
- 5.1 研究工作總結(jié)54
- 5.2 今后工作展望54-55
- 參考文獻55-57
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文57-58
- 致謝58-59
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 沈錫華;;機械密封設(shè)計中摩擦副材料的選擇[J];化工設(shè)備設(shè)計;1982年04期
2 杜東波;彭旭東;;微孔參數(shù)對激光加工多孔端面機械密封性能的影響[J];潤滑與密封;2006年04期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 蒙偉安;高參數(shù)機械密封熱流體動力特性研究[D];新疆大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:內(nèi)圓弧槽機械密封摩擦副流場和變形研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:266220
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