干氣密封槽內(nèi)潤(rùn)滑氣膜流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、干氣密封，即干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體潤(rùn)滑非接觸式機(jī)械密封。自20世紀(jì)70年代首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用以來(lái)，以其微泄漏、低能耗、長(zhǎng)壽命等突出優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外煉油、化肥、乙烯、和煤化工業(yè)等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。然而我國(guó)的干氣密封產(chǎn)品長(zhǎng)期以來(lái)主要依賴進(jìn)口，干氣密封技術(shù)的研究以及產(chǎn)品的開發(fā)尚處于起步階段，還未建立起一套完整的干氣密封產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)以及制造體系。因此，開展氣體潤(rùn)滑密封技術(shù)的研究對(duì)于提高我國(guó)密封技術(shù)的整體水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，這對(duì)干氣密封的設(shè)計(jì)、制造以及

2、穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工業(yè)應(yīng)用前景。 以干氣密封為研究對(duì)象，對(duì)干氣密封槽內(nèi)潤(rùn)滑氣膜流動(dòng)特性進(jìn)行研究，從理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)方面來(lái)研究干氣密封槽內(nèi)氣體的動(dòng)力學(xué)特性，分析槽形參數(shù)和操作操作參數(shù)對(duì)密封性能的影響與影響程度，以期尋求密封端面性能最佳的槽形參數(shù)。 應(yīng)用solidworks軟件建立螺旋槽干氣密封三維立體模型，應(yīng)用fluent前處理gambit軟件對(duì)該模型劃分網(wǎng)格，應(yīng)用fluent軟件對(duì)螺旋槽干氣密封特定

3、工況下的內(nèi)部微間隙三維流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了流場(chǎng)的壓力分布，速度分布以及泄漏量，通過(guò)與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較和分析，所得流場(chǎng)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。改變操作參數(shù)再次模擬，得到了不同參數(shù)下流場(chǎng)的壓力分布及泄漏量，并分析了操作參數(shù)對(duì)螺旋槽干氣密封的影響，為螺旋槽干氣密封的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。 應(yīng)用fluent軟件對(duì)T型槽特定工況下潤(rùn)滑氣膜流動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行模擬，得到流場(chǎng)壓力分布。比較該槽形與螺旋槽所產(chǎn)生的動(dòng)壓效應(yīng)，表明螺旋槽的動(dòng)壓效