2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、- 1 -中文 中文 9638 字出處: 出處:International Journal of Thermal Sciences, 2009, 48(4): 781-794英文文獻(xiàn)翻譯 英文文獻(xiàn)翻譯國(guó)際熱科學(xué)雜志 48(2009)781-794端面機(jī)械密封裝置的熱傳遞No.lBrunetière,BenoîtModolo摘要 摘要本文運(yùn)用 CFD,對(duì)一個(gè)用于實(shí)驗(yàn)的的受內(nèi)壓端面密封裝置的熱傳導(dǎo)進(jìn)行了數(shù)值分析。這種構(gòu)造

2、類(lèi)似于存在于靜止的和旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)及旋轉(zhuǎn)的側(cè)壁之間的層流。通過(guò)一系列的仿真,作者提出一個(gè)整體努塞爾系數(shù),用于描述旋轉(zhuǎn)圓環(huán)和靜盤(pán)數(shù)的相關(guān)性。努塞爾數(shù)是流體的雷諾功能數(shù)和普朗特?cái)?shù),以及流體與材料導(dǎo)熱系數(shù)比例三者的函數(shù)。最后的結(jié)論認(rèn)為在熱源位于轉(zhuǎn)子和定子的接觸處,并取決于固體溫度分布。該冷卻油流似乎不影響塞爾系數(shù)。數(shù)值計(jì)算結(jié)果通過(guò)與采用紅外線照相機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)密封裝置測(cè)試的結(jié)果比較,得到驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:對(duì)流換熱;紅外熱像,轉(zhuǎn)子-定子;端面機(jī)械密封;CFD

3、(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))1.引言 引言 端面機(jī)械密封用于密封旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的受壓流體,如泵,壓縮機(jī)和攪拌機(jī),由于存在壓力,溫度和速度,因而不能使用彈性體密封。這些密封裝置通常是由安裝在軸上的旋轉(zhuǎn)部分和固定在箱體上的靜止部分組成。這兩個(gè)部分是由彈簧行動(dòng)和受壓液保持接觸(圖 1) 。取得了良好的經(jīng)營(yíng)條件時(shí),當(dāng)密封面被潤(rùn)滑油膜(很薄,微米級(jí))部分的分開(kāi)時(shí)可達(dá)到良好的工作狀況,此時(shí)避免了圖 1.端面機(jī)械密封模型英文文獻(xiàn)翻譯Lebeck,在他的書(shū)中,對(duì)端面

4、機(jī)械密封熱傳遞進(jìn)行了全面的描述,如圖 1。因?yàn)槊芊馓幵趶?fù)雜的環(huán)境,所以傳熱機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜。由于這種對(duì)環(huán)境的特點(diǎn),傳熱路徑是多重的,導(dǎo)致熱流量計(jì)算的復(fù)雜。然而,在密封裝置里產(chǎn)生熱量的重要組成部分一般是通過(guò)對(duì)流傳輸接觸附近的密封流體。文獻(xiàn)[5]中巴克的簡(jiǎn)化分析和文獻(xiàn)[6]中 Brunetiere 進(jìn)行的數(shù)值研究使這一假設(shè)得到了證實(shí)。這表明,對(duì)于一個(gè)典型的結(jié)構(gòu),在密封面的兩側(cè),熱影響區(qū)長(zhǎng)度是接觸寬度的大約兩倍(例如接觸半徑) 。所以,密封環(huán)周?chē)?/p>

5、的對(duì)流,在密封的熱傳遞中是重要的部分。在 90 年代初,一些學(xué)者建議采用一個(gè)與端面機(jī)械密封盡可能相似的構(gòu)造,獲得經(jīng)驗(yàn)性努塞爾數(shù)。文獻(xiàn)[7]中 Nau 認(rèn)為,密封腔流是一個(gè)庫(kù)埃特泰勒流。他建議使用由 Tachibana et al[8]和 Gazley[9]得到的公式,該兩文獻(xiàn)研究由旋轉(zhuǎn)圓環(huán)的內(nèi)面和靜止圓環(huán)的外面組成環(huán)面中的熱傳遞。文獻(xiàn)[10]對(duì)此類(lèi)流動(dòng)的熱傳遞作了全面的概括。另一方面,Lebeck[1]建議用 Becker[11]中更有

6、用的相關(guān)數(shù),此相關(guān)數(shù)由對(duì)水箱中小直徑的旋轉(zhuǎn)圓筒進(jìn)行試驗(yàn)得到。但與端面機(jī)械密封中的太雷諾數(shù)相比,Becker 公式的適用范圍很小[1]。此外,端面機(jī)械密封還包含一個(gè)靜環(huán),前面的相關(guān)數(shù)顯得不太合適。1991 年,Doane 等[12]首次對(duì)機(jī)械端面密封的努塞爾數(shù)進(jìn)行測(cè)量。他們對(duì)密封裝置的固定部分研究,結(jié)果與 Reynolds 數(shù)相關(guān)。幾年后,飛利浦等在文獻(xiàn)[13]中,就一個(gè)密封裝置的靜環(huán)做了類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)。測(cè)量的努塞爾數(shù)接近 Gazley [9

7、] and Becker [11]所得的相關(guān)數(shù),從而驗(yàn)證了 Nau [7] and Lebeck [1]的建議。兩數(shù)年之后,這些作者[14]進(jìn)行了對(duì)其實(shí)驗(yàn)裝置的傳傳遞和流體流動(dòng)的數(shù)值模擬。這種做法,與實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果非常一致,因而,作者可以獲得更充分的沿浸潤(rùn)表面的局部努塞爾 t 數(shù)。與此同時(shí),Lebeck,Nygren,Shirazi 的提出了關(guān)于機(jī)械密封及周腔熱傳遞實(shí)驗(yàn)的和數(shù)值的結(jié)果[16]。他們強(qiáng)調(diào),旋轉(zhuǎn)環(huán)的努塞爾數(shù)和 Becker

8、的公式[11]非常吻合。所有提到的文獻(xiàn)是針對(duì)湍流。當(dāng)密封流體是一種高粘度礦物油,流動(dòng)體是層狀的,就像 Luan and Khonsari 在 [17]中所述。在他們的數(shù)值研究中,Luan 和Khonsari 只分析流體流動(dòng),尤其是密封中軸向冷卻流和由角運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的環(huán)泰勒流的相互作用。以往所有的研究針對(duì)端面機(jī)械密封熱傳遞,沒(méi)有研究者著手研究努塞爾數(shù)的相關(guān)性。此外,研究者用他們的研究結(jié)果與由均勻加熱的旋轉(zhuǎn)圓筒中流體的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行比較。這與端面

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