納米磁性流體密封的仿真研究.pdf

1、納米磁性流體旋轉(zhuǎn)軸密封具有無(wú)泄漏、密封裝置簡(jiǎn)單、功耗小、易維護(hù)的特點(diǎn)，在流體機(jī)械工業(yè)中有廣泛應(yīng)用前景。 納米磁性流體密封的應(yīng)用中最關(guān)鍵的問(wèn)題是密封能力的確定，其影響因素很多，如納米磁性流體本身的性質(zhì)、磁極結(jié)構(gòu)、負(fù)載運(yùn)行過(guò)程等。其中磁極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)密封能力有著決定性的影響，必須對(duì)其影響規(guī)律進(jìn)行研究。該論文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，用數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)密封裝置的磁場(chǎng)分布進(jìn)行仿真，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)探討典型磁極結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)密封能力的影響規(guī)律，采用正交

2、回歸設(shè)計(jì)得出密封能力與磁極結(jié)構(gòu)參數(shù)的回歸公式，用醇—水共熱共沉淀法制備煤油基Fe3O4納米磁性流體，并進(jìn)行了密封實(shí)驗(yàn)。 正交分析表明磁極與轉(zhuǎn)軸的間隙、極齒寬度、極齒高度、齒槽寬度、倒角寬度、倒角以及某些因素間的交互作用對(duì)密封性能有著重要影響；回歸分析得到的多個(gè)軸徑下的經(jīng)驗(yàn)公式表明因素及其交互作用的影響規(guī)律是有差別的，在某一軸徑下得到的最優(yōu)磁極參數(shù)并不能完全用于其它不同的軸徑；實(shí)驗(yàn)研究表明，數(shù)值仿真計(jì)算方法和回歸方程的結(jié)果能較真實(shí)