作為一種非接觸式并且能達到“零泄露”的新型密封型式，螺旋槽密封在航天航空和石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在氣相螺旋槽密封理論及應(yīng)用日益成熟的條件下，液相螺旋槽密封也亟待取得進一步的發(fā)展，以便滿足在特殊工況條件下的應(yīng)用要求。目前國內(nèi)關(guān)于液相端面開螺旋槽的機械密封研究工作非常有限，本課題論文目的就是通過探討端面間薄膜密封的機理和密封性能，從而為進一步的研究奠定基礎(chǔ)。 為此，在綜合國內(nèi)外的大量文獻資料的基礎(chǔ)上，本文著重從液相螺旋槽密封的密封機理及性能等幾個方面進行分析研究。 首先通過對螺旋槽密封解析法思想的闡述，為實際工程的密封性能分析提供了一種簡潔、快速的判別方法，并開發(fā)了一個可以用于外裝外流形式密封性能分析的程序；隨后采用有限差分數(shù)值方法，對特定條件下的Reynolds方程進行離散化處理，并以此作為密封端面間潤滑薄膜特性研究的理論基礎(chǔ)。把螺旋槽密封的模型建立、有限差分的運算、油膜特性等作為對象處理，通過這些對象將計算過程中的方法和中間數(shù)據(jù)進行了封裝和繼承，開發(fā)了一個可以用于分析計算螺旋槽密封性能的數(shù)值程序系統(tǒng)。同時，本文還將應(yīng)用所開發(fā)的計算程序系統(tǒng)進行分析計算的結(jié)果與已有文獻資料中實驗或理論計算值進行了比較，結(jié)果表明分析計算結(jié)果與文獻中給出的結(jié)果比較吻合，表明本文開發(fā)的計算程序系統(tǒng)中數(shù)學模型的正確性和計算方法的可靠性。最后本文還應(yīng)用ANSYS軟件對螺旋槽密封端面溫度場進行了分析研究，提出端面溫度場分析的熱阻處理方法，有限元分析結(jié)果表明采用這一分析方法對于研究螺旋槽密封端面溫度場分布具有指導(dǎo)意義。
【學位單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2004
【中圖分類】：TH136
【部分圖文】：

區(qū)的液膜壓力分布，進而就可以獲得整個密封端面的壓力分布。典型工況條件和幾何參數(shù)條件下壓力收斂、油膜承載力平衡時，流體壓力的分布如圖3一12所示。圖3一12密封流體壓力分布圖此時沿半徑方向和圓周方向的壓力曲線示意圖分別如圖3一13中的(a)和(b)所示。由圖可以看出，壓力在密封壩區(qū)成線性分布，而在槽區(qū)為曲線分布，并且在槽壩交界處，外側(cè)開槽產(chǎn)生的壓力大于內(nèi)側(cè)開槽產(chǎn)生的壓力。在圓周方(a)(b)圖3一13流體壓力沿半徑和圓周的分布第44頁

區(qū)的液膜壓力分布，進而就可以獲得整個密封端面的壓力分布。典型工況條件和幾何參數(shù)條件下壓力收斂、油膜承載力平衡時，流體壓力的分布如圖3一12所示。圖3一12密封流體壓力分布圖此時沿半徑方向和圓周方向的壓力曲線示意圖分別如圖3一13中的(a)和(b)所示。由圖可以看出，壓力在密封壩區(qū)成線性分布，而在槽區(qū)為曲線分布，并且在槽壩交界處，外側(cè)開槽產(chǎn)生的壓力大于內(nèi)側(cè)開槽產(chǎn)生的壓力。在圓周方(a)(b)圖3一13流體壓力沿半徑和圓周的分布第44頁

分析其他不同條件下的實際密封模型。4.3.2螺旋槽密封溫度場分布及其分析圖4一5(a)和(b)分別為動壞和靜壞的溫度場分布圖。從圖中可以直觀地看出溫度場的分布狀況，動、靜環(huán)的溫度場的溫度分布在與密封介質(zhì)接觸面上處于最大值，并沿著半徑和軸向方向近似線性分布。(b)圖4一5動環(huán)和靜環(huán)的溫度場分布示意圖。第61頁

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 劉長京;機械密封表面激光造型動壓潤滑性能的數(shù)值分析[D];江蘇大學;2007年

2 宋文博;壓縮機平衡盤干氣密封的研究[D];北京化工大學;2010年

本文編號：2829176