4HS-MG迷宮壓縮機(jī)密封性能分析與密封齒優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、迷宮密封為一種廣泛應(yīng)用于石油化工、航天發(fā)動機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等動力機(jī)械上的非接觸密封形式，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、可靠性高。迷宮密封在工作過程中，構(gòu)件之間沒有摩擦，從而不需要潤滑（油），減少機(jī)器使用時的磨屑和油污染等問題。迷宮壓縮機(jī)是采用迷宮密封結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的活塞環(huán)的往復(fù)式壓縮機(jī)。由于迷宮密封本身存在著一定的缺陷，如氣體泄漏的損失，且氣體泄漏量、泄漏速度，這些都是影響迷宮壓縮機(jī)能否正常使用的重要因素。因此深入研究氣體在迷宮結(jié)構(gòu)的流動機(jī)

2、理和迷宮結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場的能量消耗，對減少密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏，提高迷宮壓縮機(jī)的效率有著重要的意義。
　　本文以4HS-MG型迷宮壓縮機(jī)為研究對象，通過對氣缸和活塞的結(jié)構(gòu)抽象簡化，建立活塞和氣缸的二維模型，選取FLUENT中的動網(wǎng)格技術(shù)對模型進(jìn)行仿真模擬，分析氣缸內(nèi)部流場的情況，最終完成其迷宮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。本文主要研究工作為以下幾個方面：
　　1、基于目前國內(nèi)外對迷宮密封的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)研究了迷宮密封的機(jī)理，針對4HS-MG型迷宮壓

3、縮機(jī)，確定計算流體的性質(zhì)、CFD軟件的選取和設(shè)計CFD的分析流程。
　　2、以FLUENT為仿真計算平臺，依據(jù)活塞的實(shí)際運(yùn)動規(guī)律，進(jìn)行UDF的編寫。確定迷宮密封模型的數(shù)值模擬步驟，并設(shè)定迷宮密封參數(shù)及邊界條件，建立流場的湍流模型。
　　3、結(jié)合動網(wǎng)格技術(shù)和正交試驗(yàn)法，對影響迷宮密封泄漏量的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行對比分析，從而獲得該模型的最優(yōu)方案，通過仿真和理論計算驗(yàn)證其正確性。
　　4、在前面研究的基礎(chǔ)上，分析不同迷宮齒型對密封