基于热流固耦合密封环-液膜多体结构的性能分析
张伟政1; 徐理善1; 陆俊杰2; 丁雪兴1; 李少峰3
2022-04-15
发表期刊润滑与密封
ISSN0254-0150
卷号47期号:04页码:52-59
摘要机械密封的性能对海洋核心设备海底混输泵的热控效率以及稳定运行有着重要影响。针对混输泵工作状态与机械密封服役环境,建立密封环-液膜多体结构三维模型,考虑热效应、力效应和流体效应等多场协同作用,利用热流固耦合数值仿真技术,研究密封环-液膜多体结构在模拟实际工况下的性能变化规律,得到密封环-液膜多体结构在不同工况下的润滑特性、力学特性以及温度特性。结果表明:在密封环-液膜的多体结构中,密封环最大变形量和最高温度都出现在螺旋槽区域;随转速和压力的增加密封开启力和泄漏量增加,但转速的影响明显大于压力;压力对应力的影响明显大于转速,特别是在压力超过6 MPa后密封端面的接触压力较为不均匀;由于对流换热和气流黏性剪切影响,转速对密封端面温度影响大于压力,尤其在500 r/min低转速区域,密封环-液膜结构的温度突破了75℃,不同径向位置温度差异性也十分明显,对机械密封会造成损伤。
关键词混输泵 机械密封 热流固耦合 密封环 热力耦合变形
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收录类别北大核心 ; CSCD
语种中文
资助项目国家自然科学基金项目(51905480);“科技创新2025”重大专项(2020Z112;2018B10006);宁波市自然科学基金项目(2019A610161;202002N3082)
中图分类号TH136
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文献类型期刊论文
条目标识符https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/157720
专题石油化工学院
通讯作者徐理善
作者单位1.兰州理工大学石油化工学院;
2.浙大宁波理工学院;
3.宁波东联密封件有限公司
第一作者单位石油化工学院
通讯作者单位石油化工学院
第一作者的第一单位石油化工学院
推荐引用方式
GB/T 7714
张伟政,徐理善,陆俊杰,等. 基于热流固耦合密封环-液膜多体结构的性能分析[J]. 润滑与密封,2022,47(04):52-59.
APA 张伟政,徐理善,陆俊杰,丁雪兴,&李少峰.(2022).基于热流固耦合密封环-液膜多体结构的性能分析.润滑与密封,47(04),52-59.
MLA 张伟政,et al."基于热流固耦合密封环-液膜多体结构的性能分析".润滑与密封 47.04(2022):52-59.
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