考虑表面粗糙度的液膜密封空化及承载能力分析

• 作者: 孙鑫晖 曹恒超 李振涛 杨文静 王赟磊 郝木明
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 液膜密封 空化 承载能力 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TH117.2
• 字数: 4195字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2017.06.001

摘要

为进一步探索表面粗糙度对液膜密封影响,基于质量守恒的JFO空化模型,建立粗糙表面直线槽液膜密封物理模型,采用有限体积法离散控制方程并用Gauss-Seidel松弛迭代法求解,分析表面粗糙度、膜厚及操作工况特征数对液膜密封空穴发生及承载能力的影响.结果表明:以空化面积比为判据,液膜中空穴区域随膜厚增大而增大但承载能力呈减小趋势,且两者均随工况特征数的增大而增大;在膜厚较小如低于5～6 μm时,较大表面粗糙度有助于促生空穴和提升承载能力,而在膜厚较大时,其影响减弱甚至被忽略;在较高工况特征数时,较大表面粗糙度对承载能力的提升影响明显,而在较低工况特征数时,较大表面粗糙度对空穴区域的增大影响明显.