靜壓干氣密封端面流場(chǎng)數(shù)值模擬及其參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、動(dòng)壓型干氣密封在主軸轉(zhuǎn)速較高的壓縮機(jī)和泵中利用流體動(dòng)壓力得到較大的開啟力和氣膜剛度，以螺旋槽干氣密封為典型的應(yīng)用非常成功。而在反應(yīng)釜等低轉(zhuǎn)速的攪拌類機(jī)器中，動(dòng)壓干氣密封運(yùn)行的穩(wěn)定性難以保證。靜壓干氣密封適合低速旋轉(zhuǎn)機(jī)器的一種新型密封結(jié)構(gòu)，隨著研究的深入，將應(yīng)用到更多的旋轉(zhuǎn)機(jī)器中。
　　 本文從計(jì)算流體力學(xué)角度出發(fā)，用SolidWorks軟件建立四種不同節(jié)流孔徑的靜壓干氣密封三維幾何模型，并運(yùn)用Gambit軟件對(duì)四種模型分別進(jìn)行了

2、網(wǎng)格劃分。利用Fluent軟件對(duì)端面流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，得到流場(chǎng)的壓力分布、速度分布以及泄漏量、氣膜開啟力等密封性能參數(shù)數(shù)值，并分析不同膜厚對(duì)其密封性能參數(shù)的影響規(guī)律，得到膜厚的最佳值。與此同時(shí)，進(jìn)一步通過Fluent計(jì)算出氣膜開啟力，得出氣膜厚度與開啟力的關(guān)系，最后計(jì)算并分析了剛度與氣膜厚度的關(guān)系，獲得最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)值。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　 1.應(yīng)用SolidWorks軟件建立靜壓干氣密封的三維幾何模型，用Gambit

3、軟件對(duì)模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格，F(xiàn)luent軟件對(duì)靜壓干氣密封端面間特定工況下的內(nèi)部微間隙三維流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了流場(chǎng)的壓力分布、速度分布以及泄漏量。
　　 2.在對(duì)靜壓干氣密封端面間特定工況下，通過改變氣膜厚度再次模擬，得到了不同參數(shù)下流場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的壓力分布，速度分布及泄漏量，并分析了在同一槽深的情況下，氣膜厚度對(duì)靜壓干氣密封性能的影響。
　　 3.靜壓干氣密封運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性主要取決于密封面產(chǎn)生的氣膜剛度的大小，由此，