超临界二氧化碳微尺度干气密封性能分析

• 作者: 丁雪兴 张伟政 徐洁 陆俊杰 马高峰
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界二氧化碳 干气密封 微尺度 物性参数
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 61-69,77
• 页数: 10页
• 分类号: TH117.2
• 字数: 5241字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2020.08.009

摘要

为研究超临界二氧化碳干气密封的密封性能,在考虑实际气体效应、惯性效应和湍流效应的情况下,利用Solidworks软件建立一个周期的螺旋槽计算域几何模型,导入ICEM软件进行结构化网格划分,采用REFPROP软件获取超临界二氧化碳物性相态数据,并将这些物性参数编译成CFD的计算程序对超临界二氧化碳干气密封流场进行数值模拟.研究结果表明:在干气密封中超临界二氧化碳的密度和黏度从外径到内径先升高后降低,在槽根部最大,而温度沿外半径到内半径的方向逐级递减;随着螺旋槽深度的增加开启力先增大后减小,而泄漏量随着槽深单调增加,其中槽深对开启力的影响较小,对泄漏量的影响较大;转速的增大使气膜开启力和泄漏量均单调增加,而气膜间隙的增加使气膜开启力减小,泄漏量增加.综合考虑密封稳定性,当气膜厚度为3.05 μm、槽深为5.05 μm时,研究的超临界二氧化碳干气密封的整体密封性能达到最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁雪兴	兰州理工大学石油化工学院	128	926	17.0	24.0
2	张伟政	兰州理工大学石油化工学院	68	574	14.0	22.0
3	徐洁	兰州理工大学石油化工学院	4	24	1.0	4.0
4	陆俊杰	浙江大学宁波理工学院	6	1	1.0	1.0
5	马高峰	兰州理工大学石油化工学院	1	0	0.0	0.0