干氣密封端面氣膜的數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、學位論文創(chuàng)新性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果：也不包含為獲得西安石油大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。論文作者簽名：至越 日期：砂，參．Ip學位

2、論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安石油大學有關(guān)保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安石油大學。學校享有以任何方法發(fā)表、復制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學位論文或與該論文直接相關(guān)的學術(shù)論文或成果時，署名單位仍然為西安石油大學。論文作者簽名：地 導師簽名：途蘭日期：≯t ，f 彩．上．Ⅵ日期：矽c 艫。f 矽·注：如本論文涉密，請在使用授權(quán)的說明中指出( 含解密

3、年限等) 。S u b j e c t ：A N u m e r i c a l A n a l y s i s o f D r y R u n n i n g g a s s e a l F a c e ’s G a s f i l m a n d I t s E x p e r i m e n t a l S t u d y S p e c i a l i t y ：F l u i d m a c h i n e r y a n d

4、 N a m e ：M a L o n g q i ( s i g n a t u r e ) I n s t r u c t o r ：W a n g J i n g a n g ( s i g n a A B S T R A C T D r y g a s s e a l i s n o n c o n t a c t i n g m e c h a n i c a l s e a l ．A l t h o u g h i t i

5、s d i v i d e d f r o m t h e m e c h a n i c a l s e a l a n d m e c h a n i c a l s e a l ，i t c o m d s t i l l c a l l r e d u c e t h e w e R r ，e n e r g y c o n s u m p t i o n ， r e p a i r ，w h a t ’S m o r e i

6、t C a n r e d u c e t h e a m o u n t o f l e a k a g e ．A t t h e S z L m e t i m e o f i m p r o v i n g s a f e t y p e r f o r m a n c e a t t h e s a l v e t i m e ，i t C a n a l s o i m p r o v e t h e o u t p u t

7、．T h e r e f o r e ，i t h a s b e e n r a p i d d e v e l o p i n g ，a n d i t h a s p l a y i n g a v e r y i m p o r t a n t r o l e i n t h e p e t r o c h e m i c a l i n d u s t r y ．H o w e v e r , d r y g a s s e

8、a l t e c h n o l o g y c o m e f r o m a b r o a d , w h i l e t h e s t u d y i n C h i n a i s s t i l l r e l a t i v e l y b a c k w a r d ．W h a t ’S m o r e ，s t u d y o n t h e d r y g a s s e a l i n g t e n d t

9、 o b e s i m u l a t i n g o n t h e d r y g a s s e a l i n g o n t h e s o f t w a r e ，w h i c h i s m o r e c o n d u c t e d t h a n s t u d y i n g o n t h e r u n n i n g t e s t s t u d y ．I n t h i s r e a s o n

10、 t h e i r i s s t i l l a l o n g w a y o n t h e s t u d y o f d r y g a s s e a l i n C h i n a ． C o m p a r e d w i t h t h e m e c h a n i c a l s e a l ，d r y g a s s e a l s t r u c t u r e d i d n o t c h a n g

11、e s m u c h , t h e d y n a m i c ，s t a t i c s e a l i n g r i n g s i z e h a s b e e n w i d e n e d ，a n d t h e r e a r e s h a l l o w g r o o v e s o n t h e d r y g a s s e a l f l u i d w i t h c e r t a i n s

12、h a p e s u c h a s s p i r a l T s h a p e d ，h e r r i n g b o n e a n d r e c t a n g u l a r ．T h e e x p e r i m e n t i n t h i s p a p e r i s a a b o u t t h e s p i r a l g r o o v e ，r e s e a r c h m a i n l y

13、 o n t h e a f f e c t o f g e o m e t r i c p a r a m e t e r a n d w o r k i n g c o n d i t i o n o n t h e s e a l i n g e f f e c t ． I n t h i s a r t i c l e W e c o m b i n e s t h e e x p e r i m e n t a l r e s

14、 e a r c h a n d n u m e r i c a l s i m u l a t i o n t o s t u d y t h e d r y g a s s e a l ，a n d w e a d o p t e d t h e d o u b l e e n d i n t e g r a t e d d r y g a s s e a l t e s t r i g i n X i ’a n P e t r o

15、 l e u m U n i v e r s i t y ．W e c h o o s e s t h e s t a t i c a n d d r a m a t i c s e a l r i n g w h o s e g e o m e t r i c p a r a m e t e r s a r e f i x e d , u s i n g n i t r o g e n a s t h e s e a l i n g

16、m e d i u m ，c h a n g e s t h e s p e e d a n d p r e s s u r e ， w e s t u d y t h e a f f e c t o f s p e e d i n c r e a s i n g a n d p r e s s u r e i n c r e a s i n g o n t h e d r y g a s s e a l p e r f o r m a

17、 n c e ．T h e t e s t r e s u l t s h o w s t h a t t h e p r e s s u r e a n d p o w e r c o n s u m p t i o n i n c r e a s e s a s t h e r o t a t e s p e e d a n d p r e s s u r e i n c r e a s e s ，a n d t h e t h e

18、 s e a l e n d i n g o p e n s g r a d u a l l y ，f i l m f o r m i n g s t a b l y i n t h e s p e e d r e a c h e s 2 5 0 0 r p m o r s o ，a t w h i c h t i m e t h e f r i c t i o n t o r q u e o f t h e m i n i m u m

19、 ， t h e n a s t h e s p e e d i n c r e a s e s ，b e c a u s e t h e g a s v i s c o s i t y f o r c e ，f r i c t i o n t o r q u e i n c r e a s e s ． A t t h e s t a g e o f n u m e r i c a l s i m u l a t i o n , a t

20、 h r e e —d i m e n s i o n a l g e o m e t r i c m o d e l o f d r y g a s s e a l w i t h S o l i d W o r k s ，m e s h m o d e l w i t h G a m b i t ，u s i n g F l u e n t u n d e r t h e s p e c i f i c c o n d i t i