航空发动机高温高速密封试验台研制 被引量：25

1

作者 力宁 彭最花 +2 位作者 贺玲 周坤 李齐飞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期121-123,132,共4页

由于缺少试验装置,目前国内不能对航空发动机密封装置进行全工况条件下的试验研究。研制一种能模拟航空发动机密封装置的全工况条件的密封试验台,对某刷式密封试验件进行静态和动态试验。该高温高速密封试验台能模拟航空发动机密封装置... 由于缺少试验装置,目前国内不能对航空发动机密封装置进行全工况条件下的试验研究。研制一种能模拟航空发动机密封装置的全工况条件的密封试验台,对某刷式密封试验件进行静态和动态试验。该高温高速密封试验台能模拟航空发动机密封装置的工作温度、压力、安装方式及工作转速等工况,可对密封装置的静动态试验的泄漏量进行测量,为密封装置的设计和改进提供可靠的试验依据。 展开更多

关键词 航空发动机 刷式密封 高温 高速 试验台

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特殊螺纹接头双主密封结构密封性能分析 被引量：12

2

作者 莫丽 涂炼 +1 位作者 付强 王磊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期87-93,共7页

针对油气井日益苛刻的环境,基于特殊螺纹密封机制,提出一种由锥面对锥面和柱面对球面组合的双主密封螺纹接头结构。采用有限元法对比分析双主密封、锥面对锥面密封、柱面对球面密封3种主密封结构在上扣、拉伸、压缩、拉伸和内压、拉伸... 针对油气井日益苛刻的环境,基于特殊螺纹密封机制,提出一种由锥面对锥面和柱面对球面组合的双主密封螺纹接头结构。采用有限元法对比分析双主密封、锥面对锥面密封、柱面对球面密封3种主密封结构在上扣、拉伸、压缩、拉伸和内压、拉伸和内外压5种工况下,密封面接触应力、接触长度的变化情况,得到3种主密封结构的密封能力随载荷的变化规律。分析结果表明,与单主密封接头相比,该双主密封接头在不同载荷下锥面和柱面上的接触应力分布更均匀,接触长度更长且接触应力峰值更小。全尺寸试验结果表明,该双主密封接头的密封性能达到了使用要求。 展开更多

关键词 特殊螺纹 接触应力 密封结构 密封性能 全尺寸试验

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机械密封计算机辅助试验装置的研制 被引量：25

3

作者 魏龙 顾伯勤 孙见君 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期136-139,共4页

以机械密封型式试验及科研开发试验的要求为依据,研制出了测试性能参数全、弹簧比压可动态调整的机械密封计算机辅助试验装置。试验装置包括机械系统和计算机数据采集系统两大部分。其中,机械系统由试验台架、液压加载泵站、试验介质增... 以机械密封型式试验及科研开发试验的要求为依据,研制出了测试性能参数全、弹簧比压可动态调整的机械密封计算机辅助试验装置。试验装置包括机械系统和计算机数据采集系统两大部分。其中,机械系统由试验台架、液压加载泵站、试验介质增压保压装置等部件组成;数据采集系统由传感器、采集电路、串行通信控制电路、组合电源和计算机等组成。试验装置实现了动态下机械密封弹簧比压和振动的测量,可为机械密封产品的性能评价提供有效手段。 展开更多

关键词 机械密封 计算机辅助试验 试验装置 数据采集

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机械密封环端面温度场的测试研究 被引量：8

4

作者 廖和滨 杨晓翔 +1 位作者 刘康林 林孝英 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期120-121,124,共3页

自行设计了一套机械密封端面温度场测试试验台。此试验台采用热电偶测温法,对转速变化和密封压力变化等工况下密封环的温度场进行实验测试,并把实验结果与有限元数值结果进行了对比。结果表明,所采用的测试方法是可行的,实验数据是可靠... 自行设计了一套机械密封端面温度场测试试验台。此试验台采用热电偶测温法,对转速变化和密封压力变化等工况下密封环的温度场进行实验测试,并把实验结果与有限元数值结果进行了对比。结果表明,所采用的测试方法是可行的,实验数据是可靠的。这为合理设计机械密封装置提供了理论依据。 展开更多

关键词 机械密封 端面温度 测试技术 有限元法

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低温U形金属密封环密封性能分析及改进设计 被引量：10

5

作者 李玉婷 廖日东 +1 位作者 辛婷 吴扬洲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期86-92,98,共8页

为了研究不同结构参数对U形金属密封环密封性能的影响规律,利用ABAQUS软件建立某U形金属密封环的二维轴对称模型,在常温预紧工况和低温工作工况下计算分析U形密封环厚度、截面宽度、腿部厚度以及圆弧半径等结构参数对密封环最大Von Mise... 为了研究不同结构参数对U形金属密封环密封性能的影响规律,利用ABAQUS软件建立某U形金属密封环的二维轴对称模型,在常温预紧工况和低温工作工况下计算分析U形密封环厚度、截面宽度、腿部厚度以及圆弧半径等结构参数对密封环最大Von Mises应力、接触压力大小及其分布以及接触宽度的影响。结果表明,将U形环厚度增大为3.8 mm、腿部厚度减小为0.1 mm时,U形环密封性能提高;取截面宽度在6.4~6.8 mm之间、圆弧半径在0.7~0.9 mm之间,均能获得较好的密封性。根据计算结果,针对加载后U形密封环腿部出现翘曲的现象,提出了减小U形环腿部右端高度的改进方法。 展开更多

关键词 U形金属密封环 结构参数 接触压力 密封性能

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双向菱形孔织构端面密封性能研究 被引量：9

6

作者 程香平 张友亮 +2 位作者 康林萍 韦江 郭慧 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期73-80,共8页

基于双向双列菱形孔织构端面流体密封的理论控制模型,采用有限元分析的方法研究菱形孔结构、排布方式和工况参数对密封性能的影响规律,研究菱形孔双向泵送作用对机械密封动压润滑性能影响规律及内在运行机制。结果表明:随外压增大,内外... 基于双向双列菱形孔织构端面流体密封的理论控制模型,采用有限元分析的方法研究菱形孔结构、排布方式和工况参数对密封性能的影响规律,研究菱形孔双向泵送作用对机械密封动压润滑性能影响规律及内在运行机制。结果表明:随外压增大,内外径处的压差逐渐增强,开启力和泄漏率逐渐增大,液膜刚度是先减再增而后减小;随转速增加,开启力、液膜刚度和泄漏率均呈快速增大的变化趋势;随着基础膜厚增大,开启力、液膜刚度先快后缓慢减小,而泄漏率则迅速增加;端面加工出的双向双列菱形孔织构可将间隙内流体进行回吸,从而减少泄漏率,提高了端面间隙的润滑性能,通过排布形式各异的菱形孔及结构参数的优化设计可实现密封特性的提升。 展开更多

关键词 机械密封 密封性能 倾斜菱形孔 动压效应

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剖分式机械密封传热及耦合变形的数值研究 被引量：5

7

作者 胡琼 陶凯 +3 位作者 孙见君 陈春蕾 佘宝秋 陈卫 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期24-31,86,共9页

为研究剖分式机械密封变形规律,建立剖分式机械密封三维传热模型,计算剖分环端面摩擦热、摩擦热分配系数及对流换热系数,研究主轴转速、冲洗量对剖分环温度场、热变形及热-力耦合变形的影响,同时分析箍紧力对剖分环热-力耦合变形的影响... 为研究剖分式机械密封变形规律,建立剖分式机械密封三维传热模型,计算剖分环端面摩擦热、摩擦热分配系数及对流换热系数,研究主轴转速、冲洗量对剖分环温度场、热变形及热-力耦合变形的影响,同时分析箍紧力对剖分环热-力耦合变形的影响。研究结果表明:温度最高点位于密封端面内径侧,且碳石墨剖分静环的密封端面温度比碳化硅动环的高,密封端面和分型面在温度场作用下产生正锥度变形,而箍紧力可以减小密封端面及分型面的变形;剖分动静环的端面和分型面热变形锥度随转速的增大,均呈现增大趋势,端面的耦合变形锥度也随之增大;冲洗量增大,剖分动环端面和分型面热变形锥度减小,端面耦合变形锥度减小,剖分静环变形规律相反;箍紧力增大,剖分动环、静环端面耦合变形锥度增大。 展开更多

关键词 剖分式机械密封 传热 端面温度 耦合变形 分型面

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航空发动机刷密封技术发展与展望 被引量：17

8

作者 王之栎 王宗根 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期203-205,209,共4页

介绍了航空发动机上应用的典型刷密封结构,分析了刷密封与传统的迷宫密封不同的密封机理和密封效果,综述了刷密封的研究与应用发展状况以及刷密封理论研究的数学模型的特点及其应用。

关键词 航空发动机 刷密封 技术发展

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纤维增强柔性石墨——橡胶密封材料的制备及性能研究 被引量：9

9

作者 谢苏江 蔡仁良 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第4期56-60,共5页

制备了几种柔性石墨—橡胶复合密封材料，研究了纤维、柔性石墨含量等对材料性能的影响，结果表明纤维增强柔性石墨—橡胶密封材料具有较好的综合性能，是一种新型的有发展前途的无石棉密封材料。

关键词 柔性石墨 橡胶 密封材料 纤维增强

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静压气体润滑机械密封性能分析 被引量：7

10

作者 许恒杰 宋鹏云 余建平 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期41-45,共5页

采用解析法分析外加压静压气体润滑机械密封(或称为静压干气密封)的节流孔直径、介质压力、气源压力等对其密封性能的影响。结果表明:节流孔直径、介质压力、气源压力的增加将导致开启力增加;较小的节流孔直径在较小工作气膜厚度下可获... 采用解析法分析外加压静压气体润滑机械密封(或称为静压干气密封)的节流孔直径、介质压力、气源压力等对其密封性能的影响。结果表明:节流孔直径、介质压力、气源压力的增加将导致开启力增加;较小的节流孔直径在较小工作气膜厚度下可获得较高气膜刚度;在气源压力恒定的情况下,较大的节流孔直径会导致较大的泄漏率,但随介质压力的增加,气膜刚度及向介质侧的泄漏率都会减小;提高气源压力,气膜刚度增大,在气膜厚度4～6μm之间增幅最为显著且能获得最大刚度;随着气源压力的增大,向端面两侧的泄漏率都有所增大;选用较小节流孔直径、提高气源压力或降低介质压力能保证密封的高刚度,提高其运行稳定性。 展开更多

关键词 机械密封 干气密封 静压气体润滑 密封性能

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机械密封橡胶静环端面比压与变形量关系 被引量：3

11

作者 姚翠翠 王玉玲 惠英龙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期61-64,共4页

为了将端面比压值准确地应用到机械密封的安装或维修过程中,研究机械密封端面比压与变形量的关系。利用ANSYS建立某机械密封橡胶静环的有限元模型,对静环接触面施加不同的面力,分析其接触面不同节点处的变形情况和沿半径方向的变形情况... 为了将端面比压值准确地应用到机械密封的安装或维修过程中,研究机械密封端面比压与变形量的关系。利用ANSYS建立某机械密封橡胶静环的有限元模型,对静环接触面施加不同的面力,分析其接触面不同节点处的变形情况和沿半径方向的变形情况。结果表明,Mooney-Rivlin模型中材料常数C2和C1的比值对橡胶静环位移变形量的影响很小。橡胶静环接触面变形量的增量随径向半径的增大而减少。利用最小二乘法拟合出端面比压和静环变形量的关系表达式,通过该表达式可将机械密封设计阶段的端面比压值转化为直观的位移,利用位移来确定动环的位置,为后续的安装、维护提供理论依据。 展开更多

关键词 尾轴密封 端面比压 接触面 变形

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基于APDL的机械密封环温度场分析 被引量：1

12

作者 文华斌 胡光忠 +3 位作者 陶静 王维慧 杨先超 文赫荔 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期104-109,共6页

提出一种循环迭代计算方法,用以计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系,并采用APDL编程实现该计算方法。实例计算结果显示,该计算方法对于计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系是有效的,收敛速度是超线性的,且不受初始值... 提出一种循环迭代计算方法,用以计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系,并采用APDL编程实现该计算方法。实例计算结果显示,该计算方法对于计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系是有效的,收敛速度是超线性的,且不受初始值的影响。讨论介质温度、对流换热系数等因素对摩擦热量分配的影响,结果表明,摩擦热量的分配比沿密封宽度呈非线性变化;随介质温度的升高,动环中间区域的热量分配比减少,而动环边缘处的热量分配比增大;随着介质的转动密封对流换热系数与固定密封对流换热系数的比值的增大,动环各区域的热量分配比整体上升。 展开更多

关键词 机械密封 热流密度 温度场

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核主泵密封装置试验研究 被引量：3

13

作者 吴兆山 丁思云 +3 位作者 王永乐 李香 郑国运 李鲲 《液压气动与密封》 2018年第3期48-51,共4页

核主泵密封装置的试验研究是研究开发核主泵密封的重要手段之一。该文针对自主研发的核主泵密封装置中的第2级流体动压式密封的结构型式,开展了密封端面槽型比对试验、单级密封强化运转试验以及整机密封的长周期试验等研究。长周期性能... 核主泵密封装置的试验研究是研究开发核主泵密封的重要手段之一。该文针对自主研发的核主泵密封装置中的第2级流体动压式密封的结构型式,开展了密封端面槽型比对试验、单级密封强化运转试验以及整机密封的长周期试验等研究。长周期性能试验结果表明所研制的密封装置运行平稳,密封性能良好,性能指标达到预期目标,为今后进一步深入研究核主泵密封装置打下了良好的基础。 展开更多

关键词 核主泵 机械密封 试验装置 试验研究

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航天飞行器用高温密封测试技术研究 被引量：2

14

作者 陈立芳 周宇航 郭仪翔 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期74-79,共6页

航天飞行器用高温密封的工作环境苛刻,为保障飞行安全需进行密封件性能测试,然而现有的测试设备和方法无法达到理想的高温高压且可变的模拟工作环境。以W形金属密封圈气密性测试为例,设计密封件试验器并搭建高温热密封试验平台;对试验... 航天飞行器用高温密封的工作环境苛刻,为保障飞行安全需进行密封件性能测试,然而现有的测试设备和方法无法达到理想的高温高压且可变的模拟工作环境。以W形金属密封圈气密性测试为例,设计密封件试验器并搭建高温热密封试验平台;对试验器模型进行瞬态热分析,得到试验器温度场分布和结构总变形;完成W形金属密封圈从室温至740℃的多种温度、0~1.2 MPa内外压差工况下的连续、自动化的泄漏率测试。结果表明:试件在试验器内受热均匀,可达到要求的最高温度740℃,试验器可承受1.1 MPa内压,在高温工况下无塑性变形;提出的测试技术可有效判定不同W形金属密封圈的密封性能优劣,可实现W形密封件在多种压差、温度工况的气密性测试。 展开更多

关键词 金属密封圈 航天飞行器 试验台 高温密封测试

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外加压凹槽式机械密封热分析 被引量：2

15

作者 郑建科 朱维兵 +2 位作者 王和顺 郝旭 邬瓦尼 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期41-45,共5页

用ANSYS软件建立外加压凹槽式静压型机械密封的有限元分析模型,求解并分析动、静环在稳定运行过程中的温度场。利用热实体单元,添加位移约束,并引入温度场的计算结果计算密封动、静环的热应力和热变形,分析其影响因素。结果表明,动、静... 用ANSYS软件建立外加压凹槽式静压型机械密封的有限元分析模型,求解并分析动、静环在稳定运行过程中的温度场。利用热实体单元,添加位移约束,并引入温度场的计算结果计算密封动、静环的热应力和热变形,分析其影响因素。结果表明,动、静环密封端面在靠近内径处均产生高温,静环凹槽根部温度梯度最大;静环在内径处变形量最大而动环变形量最大处则距内径为6.5 mm(即凹槽的内侧)。 展开更多

关键词 机械密封 热分析 温度场 热变形

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航空发动机气膜浮环密封上浮性能研究 被引量：6

16

作者 马也 王庆锋 +3 位作者 施任杰 张馨宇 李庆展 李双喜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期38-44,50,共8页

为研究气膜浮环的上浮性能,针对航空发动机主轴承箱的气膜浮环密封系统,建立浮环的有限元模型并提出一种上浮转速的计算方法。采用Ansys建立密封组件的有限元模型,提取浮环与跑道的径向变形,得到浮环密封的动态间隙。采用Fluent建立浮... 为研究气膜浮环的上浮性能,针对航空发动机主轴承箱的气膜浮环密封系统,建立浮环的有限元模型并提出一种上浮转速的计算方法。采用Ansys建立密封组件的有限元模型,提取浮环与跑道的径向变形,得到浮环密封的动态间隙。采用Fluent建立浮环密封偏心气膜模型,提出浮环上浮转速与泄漏率的计算流程。在先增压至工作压力再增速和先增速到工作转速再增压2种操作条件下分析各结构参数、操作参数对浮环上浮转速的影响,并搭建试验台进行试验验证。结果表明:低压差下气膜浮环的泄漏率与偏心率呈近似二次关系,上浮力随偏心率增大而增大但会有一个畸变过程;在保证密封性能的前提下工程设计时应选取较小的波簧弹力,较大的节流长度。不同的操作方式下各密封参数对气膜浮环上浮性能的影响呈现很大的差异性,综合来说先增速后增压时上浮性能较好,有条件时开车前应先进行上浮性能的分析再选择操作条件施加的顺序。 展开更多

关键词 气膜浮环 密封 上浮性能 航空发动机

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基于ANSYS workbench的T型槽干气密封流场分析 被引量：5

17

作者 简元霞 朱维兵 王建 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期79-81,94,共4页

为实现T型槽干气密封流固耦合分析以及T型槽结构参数的优化设计,首先采用ANSYS workbench软件对T型槽干气密封流场进行分析,计算出开启力和分析压力分布图。采用ANSYS workbench软件分析时,通过使用特定的网格划分方法,产生了较好的网... 为实现T型槽干气密封流固耦合分析以及T型槽结构参数的优化设计,首先采用ANSYS workbench软件对T型槽干气密封流场进行分析,计算出开启力和分析压力分布图。采用ANSYS workbench软件分析时,通过使用特定的网格划分方法,产生了较好的网格质量,保证了计算的准确性,且计算结果与文献结果基本一致。分析结果表明,T型槽干气密封能有效地阻塞密封介质的泄漏通道,实现密封介质的零泄漏或零逸出。 展开更多

关键词 ANSYS WORKBENCH T型槽干气密封 流场分析

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基于数值模拟的迷宫螺旋泵性能研究 被引量：6

18

作者 郑刚 潘红良 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期120-124,127,共6页

应用Fluent软件对迷宫螺旋泵进行模拟分析,并对迷宫螺旋泵的性能和结构参数之间的关系进行定性分析。结果表明:迷宫螺旋泵扬程系数最大值随流量的增大而减小;螺旋角增大,流量范围明显下降,相同流量下的效率值相应增大,最大扬程系数的螺... 应用Fluent软件对迷宫螺旋泵进行模拟分析,并对迷宫螺旋泵的性能和结构参数之间的关系进行定性分析。结果表明:迷宫螺旋泵扬程系数最大值随流量的增大而减小;螺旋角增大,流量范围明显下降,相同流量下的效率值相应增大,最大扬程系数的螺旋角大约为60;°径向间隙减小,流量范围有所减小,相同流量下的效率相应增大;螺纹棱宽增大,流量范围稍微下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽宽减小,流量范围明显下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽深减小,流量范围急剧减小,相同流量下的效率明显增大。 展开更多

关键词 迷宫螺旋泵 数值模拟 FLUENT

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高速低温两相机械密封膜压特性研究 被引量：3

19

作者 曹生照 涂霆 +4 位作者 郝木明 于博 姜绪强 任宝杰 李勇凡 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期23-29,共7页

为研究高速、低温涡轮泵机械密封在两相状态下的膜压特性,基于均相流理论,建立包含热效应、离心惯性效应以及实际气体效应的机械密封流体膜轴对称相变模型,以液氧为密封介质分析离心惯性项对流体膜压力和相变的影响机制,研究工况参数对... 为研究高速、低温涡轮泵机械密封在两相状态下的膜压特性,基于均相流理论,建立包含热效应、离心惯性效应以及实际气体效应的机械密封流体膜轴对称相变模型,以液氧为密封介质分析离心惯性项对流体膜压力和相变的影响机制,研究工况参数对膜压系数的影响规律。结果表明:考虑离心惯性项时,外压式机械密封膜压有所降低,相变程度有所增大;等温条件下,随介质温度升高,膜压系数存在不稳定峰值,非等温条件时,介质温度的轻微变化将影响密封运行稳定;当介质温度大于90 K时,介质压力的增大虽使膜压系数减小,但也使密封稳定性增强;膜厚为2.0μm时存在膜压系数最大值,密封承载力较大但密封稳定性较差。 展开更多

关键词 机械密封 离心惯性效应 相变 膜压特性

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刷式密封流场和温度场数值模拟 被引量：7

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作者 柴保桐 傅行军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期121-125,131,共6页

将刷式密封区域视为多孔介质,建立刷式密封CFD数值分析模型;结合FLUENT软件,通过求解Non-Darcian多孔介质模型的能量方程和(RANS)完全雷诺平均方程的方法,研究刷式密封干涉量、转速和压比对刷式密封流动和传热特性的影响规律;采用EUGRN... 将刷式密封区域视为多孔介质,建立刷式密封CFD数值分析模型;结合FLUENT软件,通过求解Non-Darcian多孔介质模型的能量方程和(RANS)完全雷诺平均方程的方法,研究刷式密封干涉量、转速和压比对刷式密封流动和传热特性的影响规律;采用EUGRN方程推到出多孔介质阻尼系数计算方法,并通过试验验证该方法的正确性。结果表明:随着压比的增大,最高温度先增大然后减小;随着转轴与刷丝束间干涉量和转速的增加,最高温度增大;在每个转速下都存在一个临界压差可使得刷丝自由端最高温度达到最大值。 展开更多

关键词 刷式密封 流场 温度场 摩擦热效应

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