超临界二氧化碳干气密封热-流-固耦合建模与变形特性分析

• 作者: 徐洁 俞树荣 严如奇 丁俊华 丁雪兴
• 来源期刊: 润滑与密封
• 关键词: 干气密封 超临界二氧化碳 真实气体效应 对流 热-流-固耦合 变形
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 试验研究|Research and Test
• 页码范围: 1-9
• 页数: 9页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2021.06.001

摘要

为研究超临界二氧化碳干气密封密封环的变形分布,揭示工况条件对密封环变形的影响规律,在考虑CO2真实气体效应的同时,建立考虑密封环对流换热的热-流-固耦合计算模型,借助CFD和CSM计算机仿真技术,研究超临界二氧化碳干气密封动、静环在多重载荷共同作用下的变形规律.研究结果表明:密封环轴向最大热-流-固变形出现在耦合面,热变形和力变形方向相反,其中热变形起主导作用;转速增大,密封环最大轴向热变形和力变形增大,动环最大轴向热-流-固耦合变形减小;介质压力增大,动环和静环最大轴向力变形分别增大66.25％和6.18％,最大轴向热变形和热-流-固耦合变形均减小;进口温度上升,动环和静环最大轴向热变形分别增大40.79％和34.90％,最大轴向力变形基本不发生改变.