基于最优传质系数的槽型结构参数对液膜机械密封汽化特性影响及优化

• 作者: 许晓东 马晨波 张玉言 於秋萍
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 汽化 传质系数 结构参数 平均汽相体积分数 交互作用
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1147-1156
• 页数: 9页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211620

摘要

在获取Lee相变传质方程中最优传质系数的基础上，研究了螺旋角、槽径比、槽堰比以及槽深等槽型结构参数对液膜机械密封汽化特性(平均汽相体积分数表征)的影响规律，并基于均匀试验设计方法和响应面法探明了槽型结构参数之间的交互作用。最后以槽型结构参数为设计变量，以平均汽相体积分数为优化目标，采用遗传算法获得了结构参数的最优解范围。研究表明：平均汽相体积分数随着螺旋角、槽堰比、槽深的增大而增大，随着槽径比的增大先增加再减小；槽堰比和槽深交互影响极其显著，螺旋角和槽深交互影响较为显著；螺旋角、槽径比、槽堰比以及槽深分别在25.0°~28.0°、0.10~0.30、0.10~0.25和4.0~6.0 μm时，可以获得较优的平均汽相体积分数值。