基于摩擦因数的螺旋密封性能影响因素分析

• 作者: 黎义斌 李建忠 白小榜
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 螺旋密封 螺旋角 轴向雷诺数 摩擦因数 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 流体工程
• 页码范围: 1131-1137
• 页数: 7页
• 分类号: S277.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.19.0096

摘要

为了揭示工作参数对螺旋密封性能和内部流动的影响机理,获得螺旋密封工作参数的选取范围和相互关系,将摩擦因数作为螺旋密封性能的量纲一评价因子.首先,建立了包括离心泵和螺旋密封的耦合三维模型和块结构化网格模型,基于RANS雷诺时均方法和RNG k-ε模型,选择螺旋角、相对槽宽和相对槽深等工作参数,基于Fluent软件预测了轴向雷诺数和螺旋密封摩擦因数的特性曲线,并对螺旋密封内部流场分布特性进行数值分析.结果表明:不同螺旋密封模型的摩擦因数随着轴向雷诺数增大而减小,且减小幅度越来越小;在其他影响因素一致,而仅改变螺旋角、相对槽宽和相对槽深中的某一参数的情况下,当螺旋角α=21.05°或相对槽宽r=0.5时,摩擦因数达到最大值,密封性能最优;当相对槽深H=3时,密封性能最优.为螺旋密封的设计和选型提供理论依据.