压力自适应型机械密封的数值模拟研究

• 作者: 张秋翔 李双喜 李溪源 蔡纪宁
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 机械密封 流固耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 1002-1006,1026
• 页数: 6页
• 分类号: TH122|TH136|TB42
• 字数: 5033字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2014.08.009

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蔡纪宁	北京化工大学机电工程学院	79	779	15.0	23.0
2	张秋翔	北京化工大学机电工程学院	76	753	14.0	23.0
3	李双喜	北京化工大学机电工程学院	104	715	14.0	21.0
4	李溪源	北京化工大学机电工程学院	3	10	2.0	3.0