指尖密封作為柔性高速動(dòng)態(tài)密封裝置,其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等重大設(shè)備的高速密封部位具有良好的應(yīng)用前景。指尖密封通常是在高速高溫的工況條件下工作,且要求較長(zhǎng)的工作壽命,因此裝置需要擁有更好的的密封性能。當(dāng)前公開(kāi)的指尖密封熱分析研究中,大多是溫度效應(yīng)下指尖密封性能的宏觀研究,以及摩擦生熱對(duì)溫度場(chǎng)分布的影響研究,關(guān)于溫度效應(yīng)對(duì)指尖密封的熱影響機(jī)理的研究還十分欠缺。因此,開(kāi)展指尖密封熱效應(yīng)分析,研究溫度對(duì)指尖密封接觸摩擦狀態(tài)的影響的規(guī)律,對(duì)工程實(shí)際工作狀態(tài)下指尖密封的磨損壽命設(shè)計(jì)具有重要意義。首先,分析了指尖密封系統(tǒng)中的基本傳熱方式,研究了基于粗糙接觸的指尖密封接觸熱阻模型并對(duì)其進(jìn)行了修正,根據(jù)修正后的指尖密封接觸熱阻模型得出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和環(huán)境溫度對(duì)熱阻的影響。然后,確定熱分析邊界條件并計(jì)算出各種工況條件下的對(duì)流換熱系數(shù)、接觸熱導(dǎo)率,通過(guò)熱流密度模擬指尖靴/轉(zhuǎn)子接觸配副間的摩擦生熱,為后面的熱分析提供理論基礎(chǔ)。繼而,基于環(huán)境溫度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和摩擦生熱,利用ANSYS APDL參數(shù)化建模,建立指尖密封系統(tǒng)的熱分析模型,分析溫度場(chǎng)變化,并探究壓差、轉(zhuǎn)速對(duì)指尖靴/轉(zhuǎn)子間接觸壓力影響規(guī)律。最后,加工指尖密封... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

指尖密封結(jié)構(gòu)

(a)指尖密封軸向結(jié)構(gòu) (b)指尖密封周向結(jié)構(gòu)cumferential structure of finger seal (b)The axial structure o圖 1-2 接觸式指尖密封結(jié)構(gòu)Fig.1-2 The structure of contacted finger seal密封的結(jié)構(gòu)如圖 1-3 所示。非接觸式指尖密封與接征就是轉(zhuǎn)子和密封靴之間存在著一定的間隙。與接觸上每個(gè)指尖梁上靠近轉(zhuǎn)子的一端加工出向外延伸的和密封靴之間就會(huì)形成壓力氣膜，目的是為了減少流接觸式指尖密封這種特殊的密封靴部可以在一定程其工作壽命，但是密封靴與轉(zhuǎn)子間的間隙易使密封

圖 2-1 指尖密封分析模型Fig.2-1 Analysis model finger seal 1-2 所示的指尖密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征取轉(zhuǎn)子、后擋板和靠近為分析模型，如圖 2-1 所示，同時(shí)按照指尖密封的工況條件和裝配的換熱部位，其中有以下六個(gè)對(duì)流換熱部位：上游密封片與高壓壓腔氣體之間，轉(zhuǎn)子前端面與高壓腔氣體之間，轉(zhuǎn)子后端面與低壓外圓周面與高壓腔氣體之間，低壓腔轉(zhuǎn)子外圓周面與低壓腔氣體之熱部位：兩密封片之間，密封片與后擋板之間，指尖靴與轉(zhuǎn)子之間高速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦熱量在熱分析時(shí)也需要加以考慮。熱所遇到的大量問(wèn)題，往往是一種流體流過(guò)另一物體的表面而發(fā)生的專門名稱叫對(duì)流換熱。對(duì)流換熱，實(shí)際上是對(duì)流與導(dǎo)熱兩種基本方復(fù)雜的熱傳遞過(guò)程。熱是固體表面與它周圍接觸的流體之間，由于溫度差的存在引起

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]指尖密封結(jié)構(gòu)和性能的設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究[D]. 蘇華.西北工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]耐磨涂層對(duì)指尖密封綜合性能的影響研究[D]. 司晨光.西安理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2925787