反向瑞利台阶构型液膜空化性能与机械密封空化抽吸效应评价

• 作者: 马学忠 孟祥铠 张伟政 彭旭东 丁雪兴
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 反向瑞利台阶 空化性能 机械密封 空化抽吸效应 有限单元法
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 5715-5724
• 页数: 9页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200665

摘要

针对瑞利台阶构型，采用有限单元法基于JFO空化边界条件求解Reynolds方程，建立了流体动压润滑数值模型。对比了正向和反向瑞利台阶构型的液膜压力与密度比分布，评价了反向瑞利台阶构型在不同操作工况与结构参数下的液膜空化性能。阐释了反向瑞利台阶机械密封液膜空化抽吸机理并对比分析了其密封性能，评价了液膜空化抽吸效应水平。结果表明，结合操作工况在合理的结构设计下，反向瑞利台阶主槽区域可产生充分的液膜空化效应，从而使其机械密封具有良好的空化抽吸效应，可实现密封介质的零泄漏或反向抽吸。