基于壓力和流量守恒收斂準(zhǔn)則的微織構(gòu)端面機(jī)械密封數(shù)值計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2021-11-14 13:21
目前在研究微織構(gòu)端面機(jī)械密封時(shí),離散求解雷諾方程時(shí)采用的壓力收斂準(zhǔn)則,并不能完全保證得到準(zhǔn)確的泄漏率。提出基于壓力收斂和內(nèi)外徑流量守恒收斂雙重收斂準(zhǔn)則的微織構(gòu)端面機(jī)械密封數(shù)值計(jì)算方法,針對(duì)圓柱形微孔端面機(jī)械密封,基于考慮JFO邊界條件的二維雷諾方程,建立含一個(gè)計(jì)算域的數(shù)值計(jì)算模型,并采用不同的收斂準(zhǔn)則對(duì)開啟力和泄漏率進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。結(jié)果表明:僅使用壓力收斂準(zhǔn)則不能顯式判斷計(jì)算是否已經(jīng)滿足質(zhì)量守恒,不能準(zhǔn)確計(jì)算泄漏率;僅使用內(nèi)外徑流量守恒收斂準(zhǔn)則可能出現(xiàn)迭代初始階段就滿足收斂條件,導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果;使用壓力收斂準(zhǔn)則和內(nèi)外徑流量守恒收斂準(zhǔn)則相結(jié)合的雙重收斂準(zhǔn)則,可保證泄漏率計(jì)算的正確性。
【文章來(lái)源】:潤(rùn)滑與密封. 2020,45(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微孔分布及計(jì)算域
將式(2)量綱一化后采用五點(diǎn)體積法進(jìn)行求解,迭代過程中使用交叉隱式迭代。計(jì)算流程圖如圖2所示。離散方程及迭代計(jì)算的方法與文獻(xiàn)[9-10]相似。不同的是,在迭代計(jì)算中,每完成一個(gè)計(jì)算循環(huán),先使用壓力收斂準(zhǔn)則判定計(jì)算結(jié)果是否收斂;然后計(jì)算內(nèi)外徑流量,并使用內(nèi)外徑流量守恒收斂準(zhǔn)則判定計(jì)算結(jié)果收斂,這樣可以保證迭代計(jì)算結(jié)果的質(zhì)量守恒。3 結(jié)果與分析
圖3—5示出了零壓差時(shí)(ps=0.1 MPa)迭代步數(shù)s在500~512 000范圍內(nèi)的Fo、Qo、Qs以及eQ、ep的變化。圖4 零壓差時(shí)迭代步數(shù)s對(duì)內(nèi)外徑處流量Qi、Qs及壓力收斂殘差ep的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同潤(rùn)滑狀態(tài)下表面粗糙度對(duì)人字槽密封性能的影響[J]. 張鶴,郝木明,袁俊馬,楊文靜,徐魯帥. 潤(rùn)滑與密封. 2018(06)
[2]橢圓微孔端面機(jī)械密封泄漏率與幾何收斂點(diǎn)的關(guān)系[J]. 張科,吉華,李巖霖,戰(zhàn)琳月,陳志. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]考慮空化效應(yīng)的微孔端面機(jī)械密封泄漏量計(jì)算及機(jī)理[J]. 吉華,夏夫,陳梟,張科,陳志. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(03)
碩士論文
[1]方向性微孔端面液體密封的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 佘寶瑛.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3494713
【文章來(lái)源】:潤(rùn)滑與密封. 2020,45(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微孔分布及計(jì)算域
將式(2)量綱一化后采用五點(diǎn)體積法進(jìn)行求解,迭代過程中使用交叉隱式迭代。計(jì)算流程圖如圖2所示。離散方程及迭代計(jì)算的方法與文獻(xiàn)[9-10]相似。不同的是,在迭代計(jì)算中,每完成一個(gè)計(jì)算循環(huán),先使用壓力收斂準(zhǔn)則判定計(jì)算結(jié)果是否收斂;然后計(jì)算內(nèi)外徑流量,并使用內(nèi)外徑流量守恒收斂準(zhǔn)則判定計(jì)算結(jié)果收斂,這樣可以保證迭代計(jì)算結(jié)果的質(zhì)量守恒。3 結(jié)果與分析
圖3—5示出了零壓差時(shí)(ps=0.1 MPa)迭代步數(shù)s在500~512 000范圍內(nèi)的Fo、Qo、Qs以及eQ、ep的變化。圖4 零壓差時(shí)迭代步數(shù)s對(duì)內(nèi)外徑處流量Qi、Qs及壓力收斂殘差ep的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同潤(rùn)滑狀態(tài)下表面粗糙度對(duì)人字槽密封性能的影響[J]. 張鶴,郝木明,袁俊馬,楊文靜,徐魯帥. 潤(rùn)滑與密封. 2018(06)
[2]橢圓微孔端面機(jī)械密封泄漏率與幾何收斂點(diǎn)的關(guān)系[J]. 張科,吉華,李巖霖,戰(zhàn)琳月,陳志. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]考慮空化效應(yīng)的微孔端面機(jī)械密封泄漏量計(jì)算及機(jī)理[J]. 吉華,夏夫,陳梟,張科,陳志. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(03)
碩士論文
[1]方向性微孔端面液體密封的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 佘寶瑛.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3494713
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