多孔端面機械密封內流場及熱-力耦合研究.pdf

1、激光加工多孔端面機械密封(LST-MS)是一種新型非接觸式機械密封,與普通機械密封相比,它具有良好的潤滑性能和更長的使用壽命。目前對激光加工多孔端面機械密封的研究尚處于初級階段,密封機理研究還不夠系統(tǒng)、完善,特別是對于多孔端面機械密封的熱～力特性研究方面還很少。本文對激光加工多孔端面機械密封的流場、溫度場及熱應力場開展研究工作,以期為多孔端面機械密封的深入研究和設計提供一定的理論依據。主要工作及研究結果如下:
　　 (1)利用P

2、ROE軟件建立了微凹腔液膜三維幾何模型,在Gambit中進行網格劃分?；贔luent軟件通過求解N-S方程得到微凹腔內流場分布情況,深入研究了工況參數和微凹腔結構參數對多孔端面機械密封潤滑及密封性能的影響。研究結果顯示轉速越大,介質壓力越大,液膜最大靜壓值與最小靜壓值的差值也隨著增大;隨著微孔深度的增加,兩者差值逐漸減小;動環(huán)端面微凹腔機械密封在動壓力的產生及減小泄漏方面更有優(yōu)勢。
　　 (2)通過ANSYS軟件建立多孔端面機

3、械密封的二維有限元模型,經過數值模擬計算得到不同工況條件下密封環(huán)的溫度分布、熱應力和變形情況,并對影響密封環(huán)溫度和應力的各因素進行了分析。研究結果表明:溫度最高的區(qū)域集中在兩密封環(huán)接觸面上,且內徑側溫度高于外徑側溫度。端面溫度隨轉速的增加而增大,隨液膜厚度的增大而減小;應力集中區(qū)域出現(xiàn)在靜環(huán)外徑臺階處和動環(huán)彈簧力作用區(qū)域;在動環(huán)背離接觸面?zhèn)茸冃瘟孔畲蟆?br>　　 (3)通過多孔端面機械密封性能試驗,比較了動環(huán)端面加工微凹腔機械密封和