用于幂律流体螺旋槽液膜机械密封性能的解析法

论文摘要

为深入研究密封介质为非牛顿流体的螺旋槽上游泵送机械密封性能,以幂律流体为研究对象,基于Muijderman推导牛顿流体润滑轴承的端面压力分布表达式,把幂律流体二维定常流动雷诺方程和流量方程分别替换牛顿流体的表达形式,获得了密封端面流场的压力分布表达式,进而得到密封开启力、泄漏率等性能参数.将解析所得结果与采用Fluent模拟结果进行比较,两者数据吻合.再基于近似解析法,分别分析了稠度系数m和流性指数n对密封性能的影响,结果表明,密封开启力随流性指数n和稠度系数m的增大而增大.对于泄漏率而言,当密封胀塑性流体时,流性指数n和稠度系数m几乎没有影响.当密封假塑性流体时,处于较小膜厚时受稠度系数m和流性指数n的影响甚微,但处于较大膜厚时随流性指数n和稠度系数m增大而变大.

论文目录

• 1 计算模型与基本假设
• 2 数学模型
•   2.1 槽台区液膜压力分布方程推导
•   2.2 密封坝区液膜压力分布方程推导
•   2.3 端面压力控制方程求解
•   2.4 端面液膜开启力求解
• 3 近似解析法合理性验证
•   3.1 计算案例
•   3.2 解析法合理性验证
• 4 流性指数和稠度系数对性能影响
•   4.1 流性指数n对密封性能影响分析
•     4.1.1 泄漏率St
•     4.1.2 开启力Fo
•   4.2 稠度系数m对密封性能影响分析
•     4.2.1 泄漏率St
•     4.2.2 开启力Fo
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈果,宋鹏云

关键词: 螺旋槽,机械密封,幂律流体,近似解析法,上游泵送

来源: 排灌机械工程学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 昆明理工大学化学工程学院

基金: 昆明理工大学学科方向团队资助项目

分类号: TH136

页码: 148-153+173

总页数: 7

文件大小: 458K

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