迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計及有限元分析研究.pdf

1、往復式壓縮機具有熱效率高、壓力范圍廣、適應能力強等優(yōu)點，被廣泛應用于石油化工領(lǐng)域。往復式壓縮機的效率與活塞和氣缸之間的密封結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。因此，如何提高密封質(zhì)量，降低活塞與氣缸間的泄漏量就成為十分關(guān)鍵的問題。迷宮密封作為一種非接觸密封，其加工成本低、性能可靠穩(wěn)定，近幾年被普遍應用在往復式壓縮機上。但是，往復式壓縮機的制造屬于單件或者小批量，產(chǎn)品間型號差異大；迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)多，分析優(yōu)化時間長。因此，如何在較短的設(shè)計周期內(nèi)提高迷宮密封性能，

2、就成為迷宮密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究領(lǐng)域的一個重要課題。本文以參數(shù)化設(shè)計理論為指導思想，流體力學基本方程為理論依據(jù)，Pro/Engineer、FLUENT6.3和Access2007等軟件為研究工具，開展迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的分析研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對傳統(tǒng)試驗方法每次改變單一變量，導致試驗誤差大的問題，采用同時改變兩個變量的方法，研究試驗目標（泄漏量）同時受兩個變量作用的變化情況。⑵針對迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)多，數(shù)值模擬試驗周期長

3、的問題，通過正交試驗設(shè)計方法對迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)進行分組；使用Pro/Engineer軟件提供的Pro/PROGRAM參數(shù)化設(shè)計工具，將模型的各個尺寸參數(shù)化。只需在Pro/Engineer界面中輸入空腔具體尺寸值，即可快速生成新模型，節(jié)約建模時間。⑶將第2步得到的迷宮空腔模型分別導入Gambit前處理軟件中，對各迷宮空腔模型進行網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)定；然后將網(wǎng)格文件導入到FLUENT6.3中進行數(shù)值模擬，分析壓力云圖、速度矢量圖和湍流動能