收藏本站
收藏 | 论文排版

基于CFD的螺旋槽干气密封微间隙流场及密封性能研究

富影杰  
【摘要】: 我国的干气密封产品主要依赖进口,干气密封技术的研究以及产品的开发尚处于起步阶段,还未建立起一套完整的干气密封产品设计、开发以及制造体系。因此,开展气体润滑密封技术的研究对于提高我国密封技术的整体水平,具有重要意义。 本文利用CFD软件之一-Fluent软件对螺旋槽干气密封端面微间隙流场进行了模拟,并将模拟结果同试验相结合对螺旋槽干气密封端面微间隙流场及密封性能进行了研究。 首先从流体力学的角度,对层流和湍流分别进行了理论分析。其次,应用Fluent软件对螺旋槽干气密封间隙中气体可能发生的流动状态即层流和湍流分别进行数值模拟,得到两种流态下的压力分布、速度分布以及泄漏量。再次,应用模拟结果根据流动因子进行理论计算,同时将两种流态的泄漏量与其相同工况下试验所测得的泄漏量进行对比分析,于是,综合理论计算和对比分析得出结论。 应用Fluent软件,对有相同几何参数和操作参数的螺旋槽、圆弧槽、直线槽干气密封的端面流场分别进行了数值模拟,并对它们的槽型参数进行了优化,同时将优化后的三种槽型线干气密封的压力与泄漏量进行了比较。 螺旋槽干气密封运行的稳定性和可靠性主要取决于密封面产生的气膜刚度的大小,由此,气膜刚度对螺旋槽干气密封稳定性有重要意义,本文利用Fluent软件对相同特定工况下六种不同膜厚的螺旋槽干气密封流场分别进行了数值模拟,得到了压力分布,获得了气膜推力,再运用最小二乘法则拟合得到气膜推力关于气膜厚度的解析式,最后求得气膜刚度。 在成都一通密封有限公司的18000转/分高速离心压缩机密封试验台上对串联式离心压缩机YTG-CTII型螺旋槽干气密封系统进行了试验研究。完成了气体端面密封试验台的测试系统的总体方案设计、测试系统的硬件配置。测试了泄漏量、功耗和气膜轴向刚度,给出了气体端面密封试验的测试结果,并与模拟计算近似值比较,进行误差分析。试验测出数值与模拟结果较为吻合,表明利用CFD对螺旋槽干气密封端面流场进行模拟是可行的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾振卿,何可禹,丁振君,王鑫武,王玉明;国产首套高压串联式干气密封在循环氢压缩机上的应用[J];石油化工设备技术;2002年02期
2 马栖林;干气密封在离心机上的应用[J];林业机械与木工设备;2005年04期
3 孟昭月;低温乙烯泵用干气密封的研制及应用[J];黑龙江石油化工;2001年04期
4 唐汇云;加氢循环氢压缩机干气密封系统的改造[J];石油化工安全技术;2002年06期
5 魏宇桑;煤代油工程中氨冷冻压缩机干气密封形式的选择[J];化工进展;2003年07期
6 李涛子,张秋翔,蔡纪宁,李双喜;T型槽干气密封稳态特性的有限元分析[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期
7 张丽娟;螺旋槽式干气密封在制氢离心压缩机上的应用[J];石油化工安全技术;2004年05期
8 李双刚,马晓伟,潘卫锋;串联式干气密封在循环氢气压缩机上的应用[J];石油化工设备;2005年02期
9 丁立强;浅析干气密封及其在离心泵上的应用[J];乙烯工业;2005年01期
10 林培峰,张秋翔,蔡纪宁,刘斌;螺旋槽干气密封的有限元分析[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期
11 杨富来;干气密封技术及实际应用[J];石油化工设备技术;2004年03期
12 谢文艳;;大庆石化公司加氢裂化装置高压干气密封实现国产化[J];石油炼制与化工;2009年01期
13 高路;李祖国;杨金辉;;干气密封在离心泵上的应用[J];吉林广播电视大学学报;2010年11期
14 葛亮;特布新;;螺旋槽和T形槽干气密封在离心式压缩机中的应用[J];内蒙古石油化工;2009年20期
15 韩德源;干气密封——离心压缩机密封新结构[J];金山油化纤;1998年01期
16 邓威,崔岢,张君;干气密封在工业泵上的应用[J];化学工程师;2004年03期
17 程锦昌;双端面干气密封在液氨泵上的应用[J];大氮肥;2003年04期
18 侯立山;干气密封的故障及运行费用浅析[J];辽宁化工;2004年04期
19 章颖颀;干气密封在乙烯压缩机上的应用及改进[J];乙烯工业;2002年02期
20 陈国锋;串联式干气密封在脱乙烷塔回流泵上的应用[J];化工机械;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程香平;彭旭东;孟祥铠;白少先;;T槽干气密封流压场的数值模拟[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 谭清德;;28AT型干气密封在CO_2压缩机上的应用研讨[A];全国化肥工业技术交流会论文资料集[C];2004年
3 何万里;;国产干气密封在延迟焦化装置富气压缩机上的应用[A];2004年全国化工、石化装备国产化暨设备管理技术交流会会议论文集[C];2004年
4 朱立新;;丙烷压缩机干气密封的改造[A];苏、冀、皖、赣、鄂石油学会第22届学术年会论文集[C];2004年
5 许静;彭旭东;孟祥铠;白少先;;非接触端面气体润滑密封热效应影响数值分析[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
6 陈志;;干气密封的工作原理及设计计算[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 张岳林;彭旭东;白少先;孟祥铠;李纪云;;直线变深T型槽干气密封性能研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
8 胡克;;5号空分液空泵干气密封改进[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年
9 王和顺;陈次昌;黄泽沛;王新霖;;干气密封启停端面脱开方案的理论研究[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
10 王和顺;陈次昌;黄泽沛;王新霖;;干气密封启停端面脱开方案的理论研究[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张伟政;干气密封非线性动力稳定性分析及其响应优化[D];兰州理工大学;2012年
2 韩明君;热流固耦合下的螺旋槽干气密封特性及失稳分析[D];兰州理工大学;2012年
3 王和顺;干气密封运行状态稳定性的研究[D];西南交通大学;2006年
4 王维民;离心压缩机轴位移故障自愈调控及密封改进增效技术研究[D];北京化工大学;2006年
5 徐洁;微尺度器件及旋转干气密封微间隙内流体流动问题的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 扈中平;低温干气密封装置流固耦合有限元分析[D];北京化工大学;2011年
2 刘薇;干气密封在甲醇合成压缩机中的应用及改进[D];河北科技大学;2012年
3 胡晓鹏;T槽干气密封动力学性能研究[D];昆明理工大学;2013年
4 宋文博;压缩机平衡盘干气密封的研究[D];北京化工大学;2010年
5 刘飞;静压干气密封研究[D];西华大学;2010年
6 周越;干气密封槽型对气动参数影响的研究[D];天津大学;2012年
7 杨环;静压干气密封流场数值模拟及其参数优化[D];兰州理工大学;2012年
8 尹志刚;干气密封在常减压瓦斯气螺杆压缩机上的应用与研究[D];北京化工大学;2013年
9 陶丹萍;组合螺旋型槽干气密封泄漏特性研究[D];南京林业大学;2013年
10 谭清德;28AT型干气密封装置的应用研究及其改进[D];四川大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 谢文艳;大庆石化加氢裂化装置高压干气密封实现国产化[N];中国石油报;2008年
2 穆钰;天津石化干气密封确保装置稳定运行[N];中国化工报;2003年
3 通讯员 常勇;辽化机械厂亮出精品[N];中国石油报;2003年
4 记者 姜斯雄楚海虹 通讯员 周毅;福气平安进万家[N];中国石油报;2008年
5 魏静;国产干气密封技术打破进口依赖[N];中国企业报;2008年
6 韩志国 王茂桓;大庆石化腈纶厂细化节能降耗[N];中国工业报;2006年
7 封葑;沈鼓成套市场实现“零”突破[N];沈阳日报;2007年
8 李兰芳 宋德松 常瀚之;人才战略托起“创新高地”[N];天津日报;2004年
9 沈文;国产化需新思路新技术新工艺[N];中国石化报;2010年
10 吴连盛;三把“利剑”削瓶颈[N];经理日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978