機(jī)械密封腔內(nèi)流場及摩擦副溫度場性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的高速發(fā)展，高溫、高壓、高速的工作狀況使機(jī)械密封摩擦副端面溫升過高，易造成密封環(huán)的非正常磨損、熱裂、變形及端面間液膜汽化等問題，導(dǎo)致密封迅速失效。因此，對摩擦副溫度場的研究非常重要。然而密封腔內(nèi)流體的流動與密封環(huán)傳熱密切相關(guān)，所以研究時應(yīng)同時計算密封腔內(nèi)流場和摩擦副溫度場，找出相互影響規(guī)律。本文應(yīng)用計算流體力學(xué)軟件(CFD)對密封腔內(nèi)流場及摩擦副溫度場進(jìn)行了數(shù)值計算，選取整個密封腔內(nèi)及摩擦副端面間隙內(nèi)的流體為研究對象，通過求解三

2、維N-S方程，得到整個密封腔的流場，具體分析了流體從進(jìn)入密封腔到抵達(dá)摩擦副端面間隙的整個流動過程，得到了腔內(nèi)流體的壓力分布、速度矢量分布、質(zhì)點(diǎn)軌跡、渦量分布等；然后求解能量方程，得到了密封腔和摩擦副端面溫度分布以及端面溫升的影響因素。文章還對比分析了接觸式機(jī)械密封與螺旋槽機(jī)械密封的端面溫度分布及溫升影響因素。本文對密封腔及摩擦副端面間隙內(nèi)流體同時建立三維模型，網(wǎng)格劃分實現(xiàn)了從宏觀尺度到微觀尺度的過渡，并借助商用軟件成熟的可視化功能，對整