作為一種非接觸式并且能達(dá)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(lái)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(jìn)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(guó)內(nèi)關(guān)于液相端面開(kāi)螺旋槽的機(jī)械密封研究工作非常有限，本課題論文目的就是通過(guò)探討端面間薄膜密封的機(jī)理和密封性能，從而為進(jìn)一步的研究奠定基礎(chǔ)。 為此，在綜合國(guó)內(nèi)外的大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，本文著重從液相螺旋槽密封的密封機(jī)理及性能等幾個(gè)方面進(jìn)行分析研究。 首先通過(guò)對(duì)螺旋槽密封解析法思想的闡述，為實(shí)際工程的密封性能分析提供了一種簡(jiǎn)潔、快速的判別方法，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)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?jǐn)?shù)值方法，對(duì)特定條件下的Reynolds方程進(jìn)行離散化處理，并以此作為密封端面間潤(rùn)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(yùn)算、油膜特性等作為對(duì)象處理，通過(guò)這些對(duì)象將計(jì)算過(guò)程中的方法和中間數(shù)據(jù)進(jìn)行了封裝和繼承，開(kāi)發(fā)了一個(gè)可以用于分析計(jì)算螺旋槽密封性能的數(shù)值程序系統(tǒng)。同時(shí)，本文還將應(yīng)用所開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算的結(jié)果與已有文獻(xiàn)資料中實(shí)驗(yàn)或理論計(jì)算值進(jìn)行了比較，結(jié)果表明分析計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)中給出的結(jié)果比較吻合，表明本文開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序系統(tǒng)中數(shù)學(xué)模型的正確性和計(jì)算方法的可靠性。最后本文還應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)螺旋槽密封端面溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析研究，提出端面溫度場(chǎng)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(duì)于研究螺旋槽密封端面溫度場(chǎng)分布具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：TH136
【部分圖文】：

區(qū)的液膜壓力分布，進(jìn)而就可以獲得整個(gè)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(shí)，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(shí)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(kāi)槽產(chǎn)生的壓力大于內(nèi)側(cè)開(kāi)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(yè)

區(qū)的液膜壓力分布，進(jìn)而就可以獲得整個(gè)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(shí)，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(shí)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(kāi)槽產(chǎn)生的壓力大于內(nèi)側(cè)開(kāi)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(yè)

分析其他不同條件下的實(shí)際密封模型。4.3.2螺旋槽密封溫度場(chǎng)分布及其分析圖4一5(a)和(b)分別為動(dòng)壞和靜壞的溫度場(chǎng)分布圖。從圖中可以直觀地看出溫度場(chǎng)的分布狀況，動(dòng)、靜環(huán)的溫度場(chǎng)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(dòng)環(huán)和靜環(huán)的溫度場(chǎng)分布示意圖。第61頁(yè)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 劉長(zhǎng)京;機(jī)械密封表面激光造型動(dòng)壓潤(rùn)滑性能的數(shù)值分析[D];江蘇大學(xué);2007年

2 宋文博;壓縮機(jī)平衡盤干氣密封的研究[D];北京化工大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2829176