節(jié)流孔特性論文靜壓干氣密封節(jié)流孔特性及端面熱變形分析

1、節(jié)流孔特性論文：靜壓干氣密封節(jié)流孔特性及端面熱變形節(jié)流孔特性論文：靜壓干氣密封節(jié)流孔特性及端面熱變形分析分析【中文摘要】文章依據(jù)國內(nèi)外相關文獻資料對靜壓干氣密封的發(fā)展狀況、工作原理和典型結(jié)構進行了介紹分析了節(jié)流孔特性對靜壓干氣密封性能的影響并對靜壓干氣密封端面流場進行了數(shù)值計算。根據(jù)靜壓氣體潤滑止推軸承理論建立了小孔節(jié)流式的穩(wěn)態(tài)靜壓型氣體潤滑雷諾方程式和節(jié)流孔氣體流量控制方程。為提高靜壓干氣密封性能將節(jié)流孔流量項引入到氣體潤滑雷諾方程式

2、建立了改進的NS方程。并推導了端面開啟力和氣膜剛度等主要參數(shù)的計算公式。利用泛函求極值算法和有限元法用MATLAB編制相應的計算程序在節(jié)流孔直徑和端面間隙變化的條件下進行數(shù)值計算。重點分析了氣膜厚度、氣源壓力、節(jié)流孔個數(shù)和直徑對端面開啟力和氣膜剛度的影響以及端面壓力分布情況。計算結(jié)果表明:密封氣在流經(jīng)節(jié)流孔后形成顯著的壓力降氣膜剛度隨節(jié)流孔徑增大而減小隨氣源壓力增大而增大端面壓力在節(jié)流孔處最高向四周逐漸下降開啟力總體隨端面間隙增大而減小

3、隨氣源壓力增大而增大端面間隙在3μm～13μm左右時開啟力隨間隙增大而迅速減小端面氣膜具有較大的剛度。根據(jù)國內(nèi)外關于密封環(huán)溫度場、密封環(huán)變形、和密封環(huán)優(yōu)化等方面的研究狀況與方法的相關資料將熱—結(jié)構耦合...【英文摘要】Accdingtotherelevantliteratureathomeabroadintroductionisdoneonthedevelopment型15162.2.3基本假設16172.2.4靜壓干氣密封控制方程的建

4、立17182.2.5節(jié)流孔流量計算18192.2.6邊界條件19212.2.7計算模型中的邊界條件21232.3本章小結(jié)23243靜壓干氣密封端面控制方程數(shù)值計算24433.1變分原理24263.1.1泛函243.1.2泛函的變分運算24263.2靜壓干氣密封控制方程的變分提法263.3端面控制方程的有限單元解法26353.3.1有限單元的劃分及插值函數(shù)27293.3.2端面控制方程的有限單元表示法29333.3.3端面控制方程組的解法

5、33343.3.4端面開啟力與氣膜剛度34353.4數(shù)值模擬與結(jié)果分析35423.4.1算例驗證35373.4.2節(jié)流孔特性結(jié)果分析37423.5本章小結(jié)42434密封環(huán)熱力學計算43524.1問題假設與溫度場模型43444.2溫度場邊界條件44454.3密封動靜環(huán)熱邊界條件的確定45474.3.1端面間氣體粘性剪切熱的計算454.3.2攪拌熱的計算45464.3.3動靜環(huán)熱量分配系數(shù)計算46474.3.4對流換熱系數(shù)474.4有限元熱