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.pdf

1、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)，如果溫度過高，液膜粘度降低，端面變形過大，泄漏率增大，甚至?xí)鹨耗て瑖?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，

2、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