靜壓干氣密封端面流場數(shù)值模擬及其參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、動壓型干氣密封在主軸轉(zhuǎn)速較高的壓縮機和泵中利用流體動壓力得到較大的開啟力和氣膜剛度，以螺旋槽干氣密封為典型的應用非常成功。而在反應釜等低轉(zhuǎn)速的攪拌類機器中，動壓干氣密封運行的穩(wěn)定性難以保證。靜壓干氣密封適合低速旋轉(zhuǎn)機器的一種新型密封結(jié)構(gòu)，隨著研究的深入，將應用到更多的旋轉(zhuǎn)機器中。
　　 本文從計算流體力學角度出發(fā)，用SolidWorks軟件建立四種不同節(jié)流孔徑的靜壓干氣密封三維幾何模型，并運用Gambit軟件對四種模型分別進行了

2、網(wǎng)格劃分。利用Fluent軟件對端面流場進行數(shù)值模擬，得到流場的壓力分布、速度分布以及泄漏量、氣膜開啟力等密封性能參數(shù)數(shù)值，并分析不同膜厚對其密封性能參數(shù)的影響規(guī)律，得到膜厚的最佳值。與此同時，進一步通過Fluent計算出氣膜開啟力，得出氣膜厚度與開啟力的關(guān)系，最后計算并分析了剛度與氣膜厚度的關(guān)系，獲得最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)值。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 1.應用SolidWorks軟件建立靜壓干氣密封的三維幾何模型，用Gambit

3、軟件對模型進行劃分網(wǎng)格，F(xiàn)luent軟件對靜壓干氣密封端面間特定工況下的內(nèi)部微間隙三維流場進行數(shù)值模擬，得到了流場的壓力分布、速度分布以及泄漏量。
　　 2.在對靜壓干氣密封端面間特定工況下，通過改變氣膜厚度再次模擬，得到了不同參數(shù)下流場所對應的壓力分布，速度分布及泄漏量，并分析了在同一槽深的情況下，氣膜厚度對靜壓干氣密封性能的影響。
　　 3.靜壓干氣密封運行的穩(wěn)定性和可靠性主要取決于密封面產(chǎn)生的氣膜剛度的大小，由此，