2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、乳液設(shè)備因輸送介質(zhì)具有溫度較高、高粘度、易燃、易爆、易揮發(fā)和含微小顆粒等特點(diǎn)而大部分采用雙端面機(jī)械密封,但在實(shí)際應(yīng)用中,仍經(jīng)常由于密封運(yùn)行條件、環(huán)境及輔助系統(tǒng)匹配等方面的因素導(dǎo)致密封早期失效。為此,本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NO.51279067)和航空科學(xué)基金項(xiàng)目(NO.201328R3001)的資助下,針對乳液設(shè)備雙端面機(jī)械密封容易出現(xiàn)端面磨損導(dǎo)致密封失效的實(shí)際問題,在進(jìn)行失效機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,以乳液 AR201型動(dòng)態(tài)混合器用雙端

2、面機(jī)械密封為研究對象,研究輔助沖洗系統(tǒng)參數(shù)對密封熱特性及熱力變形特性的影響規(guī)律,并進(jìn)行密封端面改型和流固熱力耦合研究,以期為密封的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。論文的主要研究工作及結(jié)論如下:
 ?。?)基于機(jī)械密封失效有關(guān)理論和分析方法,分析乳液設(shè)備雙端面機(jī)械密封失效案例,尋求密封失效的主要原因。分析表明:液膜高溫汽化和復(fù)雜工況下不良的端面熱力特性是導(dǎo)致密封端面干摩擦和磨損失效的主要因素。
  (2)以乳液 AR201型動(dòng)態(tài)混

3、合器用雙端面機(jī)械密封為研究對象,建立熱特性和熱力變形計(jì)算模型,模擬分析了輔助沖洗系統(tǒng)參數(shù)對密封件溫度分布、熱力變形的影響規(guī)律,提出了改進(jìn)密封性能的沖洗液參數(shù)控制方案。
 ?。?)根據(jù)乳液雙端面機(jī)械密封主密封的運(yùn)行環(huán)境和端面沖洗液流體替代潤滑的要求,對主密封端面進(jìn)行螺旋槽改型,改造成非接觸式;對改型后的主密封進(jìn)行熱力特性模擬分析,同時(shí)進(jìn)行改型前后的密封性能對比。研究表明:改型后主密封性能顯著提升,端面溫升和摩擦扭矩明顯減小,對沖洗系

4、統(tǒng)參數(shù)的要求明顯降低,節(jié)能效果顯著。
 ?。?)基于ANSYS workbench平臺(tái),建立液膜和密封環(huán)雙向流固熱力耦合模型,對改型后的主密封端面溫度分布及最大變形量隨沖洗液參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行研究。研究表明:熱力變形量隨沖洗液壓力和沖洗液溫度的升高而增大,且沖洗液壓力對變形的影響比溫度更為顯著;與普通熱力特性模擬結(jié)果相比,考慮雙向流固耦合后液膜平均厚度和泄漏量分別減少3.7%和10.2%,端面最高溫度和摩擦扭矩分別增大11.4%和

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