机电工程
機電工程
궤전공정
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE
2014年
8期
1002-1006,1026
,共6页
李溪源%张秋翔%蔡纪宁%李双喜
李溪源%張鞦翔%蔡紀寧%李雙喜
리계원%장추상%채기저%리쌍희
机械密封%流固耦合%数值模拟
機械密封%流固耦閤%數值模擬
궤계밀봉%류고우합%수치모의
mechanical seal%fluid-solid coupling%numerical simulation
针对压力自适应型机械密封在高压工况下密封端面变形与密封性能不佳的问题,采用ANSYS中的计算流体力学软件FLUENT和有限元分析软件Mechanical APDL,在15.9 MPa高压工况下分别对密封端面间隙中的液膜流场和密封环进行了数值模拟分析研究,并将计算出的液膜流场状态和密封环变形结果进行了流固耦合求解,进而对液膜厚度对密封性能的影响规律进行了分析,同时对在实际工作状态下,工作压力逐渐上升,密封各性能参数的变化规律也进行了分析.研究结果表明,该密封在高压下的端面变形符合设计需要,密封环端面间的开启工作压力在3 MPa左右,在15.9 MPa高压工况下密封端面间流场的开启力为67.6 kN、泄漏量为0.04 m3/h,平衡膜厚为2.8 μm.与其他类型的密封相比,结果显示该种密封能够在高压下提供足够的开启力和在低压下较小的泄漏量.
針對壓力自適應型機械密封在高壓工況下密封耑麵變形與密封性能不佳的問題,採用ANSYS中的計算流體力學軟件FLUENT和有限元分析軟件Mechanical APDL,在15.9 MPa高壓工況下分彆對密封耑麵間隙中的液膜流場和密封環進行瞭數值模擬分析研究,併將計算齣的液膜流場狀態和密封環變形結果進行瞭流固耦閤求解,進而對液膜厚度對密封性能的影響規律進行瞭分析,同時對在實際工作狀態下,工作壓力逐漸上升,密封各性能參數的變化規律也進行瞭分析.研究結果錶明,該密封在高壓下的耑麵變形符閤設計需要,密封環耑麵間的開啟工作壓力在3 MPa左右,在15.9 MPa高壓工況下密封耑麵間流場的開啟力為67.6 kN、洩漏量為0.04 m3/h,平衡膜厚為2.8 μm.與其他類型的密封相比,結果顯示該種密封能夠在高壓下提供足夠的開啟力和在低壓下較小的洩漏量.
침대압력자괄응형궤계밀봉재고압공황하밀봉단면변형여밀봉성능불가적문제,채용ANSYS중적계산류체역학연건FLUENT화유한원분석연건Mechanical APDL,재15.9 MPa고압공황하분별대밀봉단면간극중적액막류장화밀봉배진행료수치모의분석연구,병장계산출적액막류장상태화밀봉배변형결과진행료류고우합구해,진이대액막후도대밀봉성능적영향규률진행료분석,동시대재실제공작상태하,공작압력축점상승,밀봉각성능삼수적변화규률야진행료분석.연구결과표명,해밀봉재고압하적단면변형부합설계수요,밀봉배단면간적개계공작압력재3 MPa좌우,재15.9 MPa고압공황하밀봉단면간류장적개계력위67.6 kN、설루량위0.04 m3/h,평형막후위2.8 μm.여기타류형적밀봉상비,결과현시해충밀봉능구재고압하제공족구적개계력화재저압하교소적설루량.
