机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
17期
83-90
,共8页
彭旭东%康玉茹%孟祥铠%白少先%盛颂恩
彭旭東%康玉茹%孟祥鎧%白少先%盛頌恩
팽욱동%강옥여%맹상개%백소선%성송은
核主泵%流体静压型密封%密封性能%位移约束%多场耦合
覈主泵%流體靜壓型密封%密封性能%位移約束%多場耦閤
핵주빙%류체정압형밀봉%밀봉성능%위이약속%다장우합
以核主泵(Reactor coolant pumps,RCP)用流体静压型机械密封(Hydrostatic mechanical seal,HS-MS)为研究对象,考虑辅助密封圈的影响,采用MSC Marc有限元软件建立完整的动环组件非线性二维轴对称有限元模型,给出合理的动环简化边界约束条件；在此基础上,考虑密封端面间流体薄膜中液体的黏温与黏压效应,建立核主泵用流体静压型机械密封的多场耦合数值模型,采用有限差分法对Reynolds方程、能量方程、热传导方程等控制方程进行耦合求解,利用有限元法计算密封环端面热力变形,综合分析螺钉预紧力和O形圈位置对密封性能的影响.结果表明:合理的密封环约束边界简化模型对分析和设计流体静压型机械密封至关重要；螺钉预紧力和O形圈位置对密封性能影响显著.预紧力增大使开启力增大,泄漏率也变大；O形圈位置靠近外径时密封稳定性下降.
以覈主泵(Reactor coolant pumps,RCP)用流體靜壓型機械密封(Hydrostatic mechanical seal,HS-MS)為研究對象,攷慮輔助密封圈的影響,採用MSC Marc有限元軟件建立完整的動環組件非線性二維軸對稱有限元模型,給齣閤理的動環簡化邊界約束條件；在此基礎上,攷慮密封耑麵間流體薄膜中液體的黏溫與黏壓效應,建立覈主泵用流體靜壓型機械密封的多場耦閤數值模型,採用有限差分法對Reynolds方程、能量方程、熱傳導方程等控製方程進行耦閤求解,利用有限元法計算密封環耑麵熱力變形,綜閤分析螺釘預緊力和O形圈位置對密封性能的影響.結果錶明:閤理的密封環約束邊界簡化模型對分析和設計流體靜壓型機械密封至關重要；螺釘預緊力和O形圈位置對密封性能影響顯著.預緊力增大使開啟力增大,洩漏率也變大；O形圈位置靠近外徑時密封穩定性下降.
이핵주빙(Reactor coolant pumps,RCP)용류체정압형궤계밀봉(Hydrostatic mechanical seal,HS-MS)위연구대상,고필보조밀봉권적영향,채용MSC Marc유한원연건건립완정적동배조건비선성이유축대칭유한원모형,급출합리적동배간화변계약속조건；재차기출상,고필밀봉단면간류체박막중액체적점온여점압효응,건립핵주빙용류체정압형궤계밀봉적다장우합수치모형,채용유한차분법대Reynolds방정、능량방정、열전도방정등공제방정진행우합구해,이용유한원법계산밀봉배단면열력변형,종합분석라정예긴력화O형권위치대밀봉성능적영향.결과표명:합리적밀봉배약속변계간화모형대분석화설계류체정압형궤계밀봉지관중요；라정예긴력화O형권위치대밀봉성능영향현저.예긴력증대사개계력증대,설루솔야변대；O형권위치고근외경시밀봉은정성하강.
