通過(guò)構(gòu)建三角形-橢圓復(fù)合微孔機(jī)械端面密封的幾何模型;利用數(shù)值模擬的方法計(jì)算出三角形、橢圓及三角形-橢圓復(fù)合微孔織構(gòu)化密封端面流場(chǎng)的壓力分布;系統(tǒng)考察結(jié)構(gòu)參數(shù)織構(gòu)深度h_p、織構(gòu)面積率S_p、三角形、橢圓微孔偏轉(zhuǎn)角度α,β;工況參數(shù)密封間隙h₀、動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)速度n等對(duì)密封端面性能參數(shù)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)h_p=4～5 μm,三種織構(gòu)化端面的承載力F、流體膜剛度K均能獲得最大值、且泄漏量Q可以控制在較低水平;當(dāng)h₀<4 μm時(shí),三角形-橢圓復(fù)合織構(gòu)化端面的承載力F、泄漏量Q、流體膜剛度K均優(yōu)于其他2種單一微孔織構(gòu)化端面;當(dāng)α=15°、β=10°～20°時(shí),三角形-橢圓復(fù)合微孔織構(gòu)化密封端面具有最佳的綜合密封性能。 

【文章來(lái)源】：流體機(jī)械. 2020,48(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

織構(gòu)深度hp對(duì)密封性能參數(shù)的影響

單一三角形、單一橢圓及三角形-橢圓復(fù)合織構(gòu)化密封端面性能參數(shù)隨密封間隙h0的變化規(guī)律如圖7所示。由圖可知,當(dāng)密封間隙h0在1～8 μm之間逐漸增大時(shí),3種類(lèi)型密封端面的承載力均先增大后減小;且小間隙(h0=2 μm)有利于密封端面承載力F的提升;在相同的h0條件下,三角形-橢圓復(fù)合織構(gòu)類(lèi)型端面的承載力F大于其他2種單一織構(gòu)類(lèi)型。泄漏量Q隨著h0的增大而不斷增加,但在相同的h0下,三角形-橢圓復(fù)合織構(gòu)類(lèi)型端面的泄漏量小于2種單一織構(gòu)類(lèi)型。當(dāng)h0<4 μm時(shí),三角形-橢圓復(fù)合織構(gòu)類(lèi)型端面的流體膜剛度則比單一織構(gòu)端面的流體膜剛度要大,而當(dāng)h0>4 μm時(shí),膜剛度受h0的影響極小。2.4 織構(gòu)面積率Sp對(duì)密封性能參數(shù)的影響

圖8示出了織構(gòu)化端面密封性能參數(shù)隨織構(gòu)面積率Sp的變化關(guān)系。由圖可知:隨著面積率Sp的增大,3種織構(gòu)的承載力F都呈增大的趨勢(shì);在相同的Sp下,復(fù)合微孔織構(gòu)具有更好的承載能力。泄漏量Q隨Sp的增大呈現(xiàn)出波動(dòng)式上升,當(dāng)Sp≤10%時(shí),不同類(lèi)型織構(gòu)化端面的泄漏量Q均較小,但當(dāng)Sp>10%時(shí),3種織構(gòu)化端面的泄漏量Q劇增。伴隨Sp的增大,三角形微孔、三角形-橢圓復(fù)合微孔端面的膜剛度K也逐漸增大,橢圓微孔端面的剛度K則先增大后減小。這可能是由于橢圓微孔邊界較平滑,隨著面積率的增大,流體在進(jìn)入橢圓微孔時(shí)會(huì)有更多的流體浸滿(mǎn)孔內(nèi)導(dǎo)致膜厚增加,從而剛度較小。2.5 動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)速度n對(duì)密封性能參數(shù)的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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