波紋管機械密封的熱動力學(xué)行為及流場研究.pdf

1、在機械密封裝置中，機械密封動靜環(huán)接觸面上的摩擦熱容易造成干摩擦或產(chǎn)生較大的溫度梯度，從而使密封環(huán)內(nèi)產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力并出現(xiàn)熱裂紋，嚴重影響機械密封的性能。本文基于ANSYs軟件平臺，綜合國內(nèi)外在機械密封性能理論研究的新成果，從熱一結(jié)構(gòu)耦合穩(wěn)態(tài)和流動場二個角度建立了計算機械密封性能的有限元模型，并對溫度場，熱應(yīng)力，速度場做了分析研究。 首先本文基于有限元模型，將機械密封靜環(huán)簡化為軸對稱模型，用有限單元法求解其穩(wěn)態(tài)溫度場及熱應(yīng)力場的數(shù)

2、值結(jié)果。在建立了計算機械密封環(huán)的物理模型之后，介紹了用軸對稱問題的有限單元法求解溫度場及應(yīng)力場的具體過程，并指出了在計算中需要注意的問題。應(yīng)用熱一結(jié)構(gòu)耦合法給出了密封靜環(huán)的溫度場分布和熱應(yīng)力分布規(guī)律。 防漏問題是機械密封的根本，泄漏量的計算顯得尤為重要，所以對密封間隙的流動場的研究具有現(xiàn)實意義。在流動場分析中，利用ANsYs軟件的前處理程序PREP7，本文采用2D.fluid141的單元類型，自底向上的建模方法建立有限元模型。經(jīng)