本文關(guān)鍵詞：核主泵用流體動(dòng)壓型機(jī)械密封熱彈流效應(yīng)理論研究

  更多相關(guān)文章： 核主泵 機(jī)械密封 流體動(dòng)壓 三維穩(wěn)態(tài) 熱流固耦合 周向波度

【摘要】：機(jī)械密封技術(shù)是核主泵的關(guān)鍵技術(shù)之一,密封的穩(wěn)定性和可靠性直接影響到核主泵的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。主泵密封受到高壓作用發(fā)生力變形,粘性剪切摩擦熱引起端面熱變形,改變密封端面溫度場(chǎng),如果溫度過(guò)高,液膜粘度降低,端面變形過(guò)大,泄漏率增大,甚至?xí)鹨耗て?嚴(yán)重影響密封性能。因此探索密封系統(tǒng)傳熱規(guī)律,預(yù)測(cè)并分析端面變形,對(duì)于提高機(jī)械密封的使用壽命,開(kāi)發(fā)機(jī)械密封新產(chǎn)品都有重要的指導(dǎo)意義。本文首先以半圓形深槽流體動(dòng)壓型單級(jí)機(jī)械密封為研究對(duì)象,考慮流體粘溫效應(yīng),建立了三維穩(wěn)態(tài)熱流固耦合有限元模型,簡(jiǎn)化能量方程,建立了熱彈流潤(rùn)滑問(wèn)題的控制方程。其次,建立了由流體域及密封環(huán)組成的二維軸對(duì)稱的共軛傳熱有限元模型,計(jì)算了對(duì)應(yīng)密封邊界的對(duì)流換熱系數(shù)。在此基礎(chǔ)上,不考慮端面變形情況下,分析密封系統(tǒng)傳熱規(guī)律,研究操作參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響規(guī)律。最后,基于端面熱彈流變形理論、潤(rùn)滑與密封等理論,計(jì)算密封端面變形,分析熱彈性變形情況下的溫度場(chǎng),同時(shí)研究操作參數(shù)及槽型結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)密封溫度及密封性能的影響。結(jié)果表明,共軛傳熱法求解得到的對(duì)流換熱系數(shù)較好的反映了對(duì)流換熱作用的變化規(guī)律,考慮端面彈性變形時(shí),由深槽結(jié)構(gòu)引起的端面周向波度以及溫度的不均勻分布程度均變大,并隨著轉(zhuǎn)速、壓力以及型槽結(jié)構(gòu)尺寸的增大而變大,摩擦系數(shù)降低,對(duì)密封性能影響顯著。
【關(guān)鍵詞】：核主泵 機(jī)械密封 流體動(dòng)壓 三維穩(wěn)態(tài) 熱流固耦合 周向波度
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH136
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 符號(hào)說(shuō)明8-13
• 第1章 緒論13-25
• 1.1 課題背景與意義13-15
• 1.2 核主泵用流體動(dòng)壓型機(jī)械密封概述15-17
• 1.3 核主泵用流體動(dòng)壓型機(jī)械密封研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3.1 機(jī)械密封端面變形研究19-21
• 1.3.2 機(jī)械密封溫度場(chǎng)的研究21-23
• 1.4 研究?jī)?nèi)容23-25
• 第2章 流體動(dòng)壓型機(jī)械密封熱流固耦合模型25-36
• 2.1 幾何模型25-26
• 2.2 控制方程26-28
• 2.2.1 廣義Reynolds方程26-27
• 2.2.2 粘度計(jì)算方程27
• 2.2.3 流體速度方程27-28
• 2.2.4 能量方程28
• 2.3 共軛傳熱有限元模型28-31
• 2.3.1 幾何模型29
• 2.3.2 邊界條件29-31
• 2.4 熱流固耦合有限元模型31-34
• 2.4.1 力邊界條件31-33
• 2.4.2 熱邊界條件33-34
• 2.5 密封性能參數(shù)34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 流體動(dòng)壓型機(jī)械密封熱效應(yīng)的理論研究36-46
• 3.1 密封端面幾何結(jié)構(gòu)、材料及計(jì)算參數(shù)36-38
• 3.1.1 幾何結(jié)構(gòu)36-37
• 3.1.2 材料及計(jì)算參數(shù)37-38
• 3.2 熱效應(yīng)研究計(jì)算流程38-39
• 3.3 共軛傳熱法計(jì)算對(duì)流換熱系數(shù)39-41
• 3.4 密封環(huán)溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 流體動(dòng)壓型機(jī)械密封熱彈流效應(yīng)的理論研究46-61
• 4.1 熱彈流效應(yīng)的計(jì)算模型與計(jì)算參數(shù)46-47
• 4.1.1 幾何結(jié)構(gòu)46-47
• 4.1.2 材料及計(jì)算參數(shù)47
• 4.2 研究計(jì)算流程47-49
• 4.3 計(jì)算結(jié)果及討論分析49-59
• 4.3.1 流體動(dòng)壓型機(jī)械密封熱彈性變形結(jié)果及分析49-50
• 4.3.2 操作參數(shù)的影響50-56
• 4.3.3 端面結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目和成果68

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王東亮;;干氣密封在富氣壓縮機(jī)上的應(yīng)用[J];安慶科技;2009年02期

2 劉君;;冷軋酸軋線軋機(jī)張力測(cè)量輥的改造[J];包鋼科技;2008年06期

3 肖丙喜;趙惠清;溫林榮;;高壓鋼粒子輸送裝置輸送性能及密封結(jié)構(gòu)分析[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

4 魏龍;常新中;張鵬高;;機(jī)械密封磨合過(guò)程軟質(zhì)環(huán)端面形貌變化的分形表征[J];中國(guó)表面工程;2011年05期

5 顏少平;胡劍波;;某型液壓升降裝置拉缸機(jī)理分析和改進(jìn)措施[J];船舶工程;2008年05期

6 陳匯龍;林清龍;彭正東;王強(qiáng);李雯瑜;吳榮珍;;船舶艉軸機(jī)械密封的熱-熱應(yīng)力耦合研究[J];船舶工程;2011年06期

7 許振石;樊軍;;現(xiàn)代密封技術(shù)概述[J];傳動(dòng)技術(shù);2010年04期

8 顧惠松,楊勝?gòu)?qiáng);新型熱磨機(jī)的機(jī)械密封技術(shù)[J];人造板通訊;2004年11期

9 蔡學(xué)君;;淺析機(jī)械密封在水泵中應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2012年09期

10 賈允;高欣;;回龍電站水泵水輪機(jī)主軸密封設(shè)計(jì)計(jì)算[J];大電機(jī)技術(shù);2010年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 章易程;齒輪乏油傳動(dòng)的摩擦學(xué)研究[D];中南大學(xué);2011年

2 申鳳君;X射線熒光測(cè)井關(guān)鍵技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2011年

3 錢(qián)雙慶;表面織構(gòu)電解加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2011年

4 王維民;離心壓縮機(jī)軸位移故障自愈調(diào)控及密封改進(jìn)增效技術(shù)研究[D];北京化工大學(xué);2006年

5 蘇華;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];西北工業(yè)大學(xué);2006年

6 丁雪興;干氣密封螺旋槽潤(rùn)滑氣膜的穩(wěn)、動(dòng)態(tài)特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

7 嚴(yán)國(guó)平;船用艉軸機(jī)械密封熱—結(jié)構(gòu)特性數(shù)值分析[D];武漢理工大學(xué);2008年

8 宮燃;傳動(dòng)裝置動(dòng)密封失效分析及試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2009年

9 楊富春;復(fù)式行星排動(dòng)力特性及其止推墊圈磨損特性研究[D];浙江大學(xué);2009年

10 萬(wàn)軼;表面織構(gòu)與合金化改善密封材料摩擦學(xué)性能研究[D];南京理工大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：797646