本文中以接觸式機(jī)械密封為研究對(duì)象,考慮端面摩擦熱,建立了包含密封環(huán)及密封腔的三維軸對(duì)稱傳熱模型,并采用Fluent軟件進(jìn)行了傳熱分析,得到了密封環(huán)及密封腔的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和Nusselt Number(Nu數(shù))分布情況.通過分析織構(gòu)及其周邊的流場(chǎng)、流態(tài)和溫度場(chǎng),揭示了織構(gòu)的對(duì)流換熱機(jī)理,主要研究了等邊三角形織構(gòu)的深徑比、排數(shù)、排間距、排列方式和方向角等幾何因素對(duì)端面溫度的影響,并對(duì)等邊三角形的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選.結(jié)果表明:動(dòng)環(huán)外周表面織構(gòu)具有增強(qiáng)對(duì)流換熱效果和降低密封環(huán)整體溫度的能力;織構(gòu)的型式、深徑比、個(gè)數(shù)以及排列方式均會(huì)對(duì)其換熱效果產(chǎn)生影響,其中織構(gòu)個(gè)數(shù)和旋轉(zhuǎn)角影響較大,且三角形織構(gòu)具有較強(qiáng)的換熱能力,為今后高性能機(jī)械密封的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供了理論依據(jù).

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圖2-1接觸式機(jī)械密封示意圖

密封環(huán)外周表面織構(gòu)對(duì)機(jī)械密封對(duì)流換熱效應(yīng)的影響11第二章機(jī)械密封動(dòng)環(huán)外周表面織構(gòu)換熱機(jī)理及結(jié)構(gòu)優(yōu)化考慮到機(jī)械密封的尺寸較小，端面摩擦熱較大不易傳遞，旋轉(zhuǎn)環(huán)因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生攪拌熱，密封腔內(nèi)的流動(dòng)死角區(qū)較多，因此我們通過Fluent仿真模擬平臺(tái)，在保證計(jì)算精度的前提下，縮短計(jì)算時(shí)間及簡(jiǎn)化邊....

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