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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 218 毫秒

1.  激光多孔端面气体非接触机械密封稳定性分析  被引次数:4
   白少先  彭旭东  孟祥铠《摩擦学学报》,2010年第30卷第6期
   基于气体润滑理论,采用与螺旋槽端面密封的对比分析方法,研究了均匀分布激光加工多孔端面气体非接触机械密封的稳定性,数值分析了密封间隙、不对中角度和外界扰动对开启力、泄漏量、气膜刚度以及密封间隙扰动振幅等密封参数的影响规律。结果表明:多孔密封中的动压效应微弱,开启力与气膜刚度与转速无关,密封端面开启时容易发生接触磨损;多孔密封端面压力分布均匀,不对中引起的开启力波动幅度小,但是角向容易产生自激振动,密封环外侧容易发生接触磨损;多孔密封轴向气膜刚度较小,具有更小的扰动振幅,密封端面开启后有利于保持密封间隙的稳定,减少密封端面的接触摩擦。    

2.  端面微形体对液体润滑机械密封性能的影响  被引次数:4
   彭旭东  杜东波  盛颂恩  李纪云《摩擦学学报》,2007年第27卷第4期
   针对等深(高)凹(凸)微形体端面液体润滑机械密封,采用有限元法求解等温及层流不可压缩二维Reynolds方程研究了在端面开启力与闭合力平衡的状态下,圆形、正方形、六边形和三角形等不同凹(凸)微形体端面机械密封的平均液膜厚度、摩擦扭矩、液膜刚度和泄漏量等密封参数随微形体面积比的变化规律,并比较了"凹"、"凸"2种微形体端面机械密封的性能.结果表明:微形体面积比对密封性能影响较大,且"凸"微形体端面密封的性能参数所受影响较"凹"微形体密封大;在相同工况和面积比条件下,"凹"微形体端面密封的综合性能优于"凸"微形体端面密封.    

3.  表面织构化机械密封热弹流润滑性能分析  
   杨笑  孟祥铠  彭旭东  王玉明《摩擦学学报》,2018年第2期
   综合考虑密封端面间的粗糙表面接触、热弹性变形和黏温效应,结合JFO空化条件,建立了混合润滑状态下织构化端面机械密封的热弹流润滑(TEHD)理论分析模型.在航空泵用机械密封的操作工况范围内,应用有限单元法数值分析了圆形、方形和三角形等几种典型表面织构机械密封在稳定状态下的端面液膜压力、膜厚和膜温分布,以及对密封性能参数的影响规律.结果表明:表面织构对端面压力和温度分布影响很大;端面开三角形织构2的机械密封能获得最大的液膜承载比、最小摩擦系数、最高液膜刚度,在低压下能满足泄漏要求,因此性能最优.    

4.  倾斜微孔端面气体密封的动压特性研究  被引次数:4
   柏林清  白少先  彭旭东  孟祥铠  李纪云《摩擦学学报》,2011年第31卷第2期
   为提高多孔端面气体密封的动压特性, 提出 1种双列倾斜椭圆微孔端面密封结构. 基于气体润滑理论模型, 采用数值方法分析了操作参数和微孔几何参数对密封泄漏率和开启力的影响规律, 探讨了倾斜微孔的上、 下游泵送作用对气体密封动压特性的作用机理. 结果表明: 与单列倾斜微孔端面气体密封相比, 双列倾斜微孔端面气体密封可使动压开启力显著增加, 低压侧微孔环带可将下游流体沿微孔倾斜方向向上游泵送, 使得泄漏率显著降低,气体密封动压效应明显增强; 密封动压性能受反向开孔比、 微孔倾角、 面积比和孔深等几何参数的影响, 本文给出了这些参数的优化取值范围.    

5.  激光加工多孔气体端面密封的静压性能研究  被引次数:3
   秦浩  彭旭东  白少  盛颂恩  李纪云《摩擦学学报》,2009年第29卷第3期
   采用有限元方法求解二维气体雷诺方程,研究激光加工多孔端面气体润滑密封的静压性能.主要分析了密封端面的微孔面积比Sp、开孔比γ、无量纲孔深ε和密封压力Po对开启力增幅△Pav、泄漏量Q、开漏比E、刚漏比Ek等密封性能参数的影响规律,结果表明,当Sp=0.65,γ=0.6,ε=3.0时可确保密封在静压条件下具有优异的性价比.研究结果为密封的优化设计提供了依据.    

6.  接触式机械密封流固耦合模型及性能分析  被引次数:3
   王乐勤  孟祥铠  戴维平  吴大转《工程热物理学报》,2008年第29卷第11期
   为研究不同密封压力下接触式机械密封的密封性能,考虑密封端面的压力变形和表而微凸体接触,建立了密封端面的流同力耦合模型,给出了数值求解方法.通过实例分析了密封压力对御封关键性能指标的影响.该模型分析结果表明;随着密封压力的增大,端面间液膜厚度,泄漏率明显增加,密封压力对液膜压力、接触压力的分布影响较大.该模型能较好地用于接触式机械密封流田耦合问题的分析和密封的优化设计.    

7.  非接触式气体润滑密封变形的数值分析  被引次数:23
   彭旭东 冯向忠 胡丹梅 谢友柏《摩擦学学报》,2004年第24卷第6期
   针对离心泵用非接触式螺旋槽气体润滑密封,通过采用有限元法求解描述密封端面间气体流动的雷诺方程,计算了不同约束、不同结构的静密封环和配对动密封环的力变形、端面泄漏量、开启力及气膜刚度等参数,分析了变形对密封特性的影响.结果表明:密封环的力变形使得端面气膜形状大多呈发散型,约束对其变形大小具有重要影响,选择合适的约束可以减小密封面转角、提高气膜刚度、增强密封工作稳定性;变形对密封的开启力影响不大,但变形导致泄漏量增大,并明显改变气膜刚度。    

8.  接触式机械密封端面经济加工分形维数  被引次数:1
   孙见君  何小元  魏龙  冯秀  顾伯勤《摩擦学学报》,2010年第30卷第4期
   考虑端面形貌对机械密封性能和加工成本的影响,运用分形理论分析了端面分形参数与泄漏率之间的关系,提出了密封端面经济加工分形维数概念。针对GY-70型机械密封进行了密封性能试验和端面形貌参数测量,发现随着运行时间的推移,密封端面分形维数增大速率逐渐减小,泄漏率降低速率逐渐减小。当t为130 h时,泄漏率Q达到允许值5?10-6 m3/h,D=1.645。结果表明:基于允许泄漏率的机械密封,具有一定的经济加工分形维数。合理设计密封端面分形维数可以避免盲目提高加工精度,缩短机械密封的磨合时间,实现初始密封。    

9.  不同排布方向性椭圆孔液体润滑机械密封性能的研究  被引次数:3
   彭旭东  佘宝瑛  孟祥铠  李纪云《摩擦学学报》,2013年第33卷第5期
   为提高液体润滑多孔端面密封的动压性能,提出了方向性多孔端面机械密封.考虑端面间润滑液膜的空化现象,基于质量守恒的JFO空化边界条件建立了理论模型,采用有限差分法求解Reynolds控制方程,获得了端面膜压分布,从而对比分析了方向性椭圆孔的排布方式对多孔端面机械密封性能的影响规律.结果表明:椭圆孔的方向性排布对端面密封的密封性能影响较大,高压侧下游泵送孔可有效提升密封端面的流体动压特性,上游泵送孔不论在高压侧还是在低压侧均可有效降低密封泄漏率;当形状因子γ为3~5,内外孔倾斜角α为35°~45°和β为125°~135°时,可获得最佳的动压性能,当形状因子γ为3~5,倾斜角α为30°~50°和β为30°~50°时,可以获得最低泄漏率.    

10.  接触式机械密封端面摩擦系数影响因素分析与试验  
   魏龙  张鹏高  刘其和  金良  房桂芳《摩擦学学报》,2016年第36卷第3期
   通过理论模拟计算和试验,研究并分析工作参数和端面形貌分形参数对接触式机械密封端面摩擦系数的影响.依据接触式机械密封端面摩擦系数分形模型,并考虑端面摩擦系数与端面平均温度的相互耦合关系,通过模拟计算,对B104a-70型机械密封端面摩擦系数的影响因素进行分析.计算结果表明,端面摩擦系数随着弹簧比压的增大而增大,随着密封流体压力的增大而减小;当转速较小时,端面摩擦系数随着转速的增大而增大,当转速增大到一定数值后,端面摩擦系数则随着转速的增大而略有减小;端面摩擦系数随着软质环端面分形维数的增大和特征尺度系数的减小而增大,且端面越光滑增大的幅度越大.通过在不同的弹簧比压、密封流体压力和转速下的试验对理论计算结果进行了验证,试验密封流体为15℃清水.结果表明:随着弹簧比压、密封流体压力及转速的变化,摩擦系数理论计算值与试验值的变化规律相同;当转速和密封流体压力均较小时,最大相对误差为21.74%;而当转速达到正常工作转速2 900r/min时,最大相对误差为5.08%.    

11.  螺旋槽端面微间隙高速气流润滑密封特性  被引次数:1
   马春红  白少先  彭旭东  李纪云《摩擦学学报》,2015年第35卷第6期
   考虑入口气流压力损失和出口阻塞效应, 建立了微间隙端面高速气体润滑密封分析数学模型, 对螺旋槽端面微间隙高速气流润滑密封特性进行研究. 重点分析了不同密封间隙、密封压力和转速等工况条件下, 入口压力损失和出口阻塞效应对开启力、泄漏率及气膜刚度等密封特性参数的影响规律. 结果表明: 高速气体阻塞效应使出口压力高于环境压力, 压力损失使入口气膜压力下降, 导致泄漏率和气膜刚度明显下降, 并使开启力增加. 随着密封压力和密封间隙的增加, 阻塞效应增强, 导致泄漏率和气膜刚度显著降低. 密封压力10 MPa时, 泄漏率降低可达20%,气膜刚度的下降可达30%以上.    

12.  机械密封热力耦合有限元模型与密封性能分析  被引次数:2
   高斌超  孟祥铠  李纪云  沈明学  彭旭东《摩擦学学报》,2015年第35卷第5期
   以接触式机械密封为研究对象, 考虑密封环的热力变形和液膜温度、厚度等的耦合关系, 建立了二维轴对称热力耦合计算模型, 采用有限元与数值迭代技术实现了模型的数值解算, 研究了密封端面热力变形规律, 分析了不同密封压力下的密封性能. 结果表明: 热力耦合变形作用下, 端面形成收敛型泄漏间隙, 最小膜厚位于端面内靠近内径侧位置, 最高温度位于最小膜厚处; 随密封压力的增大, 端面最小膜厚减小, 端面最大温升、摩擦扭矩和泄漏率相应增大. 采用的模型和计算方法可用于海洋装备用机械密封结构的优化设计.    

13.  带内环槽的螺旋槽干式气体端面密封的静压性能  被引次数:6
   彭旭东  谭丽丽  盛颂恩  白少先  李纪云《摩擦学学报》,2008年第28卷第6期
   针对现场使用的带内环槽的螺旋槽干式气体端面密封,建立了用于预测其端面气膜压力的等温可压缩流二维雷诺方程,在只考虑静压效应的条件下应用有限元法计算了端面开启力、泄漏率、气膜刚度和刚漏比等密封性能参数,并与典型螺旋槽干式气体端面密封(S-DGS)进行了比较.结果表明:与S-DGS相比,前者具有更好的稳定性、润滑性能和开启特性.以获得最大刚漏比为优化原则,综合考虑密封的稳定性、密封性和开启特性,获得了带内环槽S-DGS在静压作用下的端面规则微槽几何参数的优选值,研究结果对有关密封的设计与选用具有指导意义.    

14.  微扰动对液体螺旋槽机械密封性能的影响  
   周剑锋  顾伯勤《摩擦学学报》,2008年第28卷第4期
   针对非接触式液体螺旋槽机械密封,分析了周期性轴向微扰动和角微扰动对密封环端面间液膜厚度的影响规律,建立了单周期螺旋槽液膜模型,采用数值法求解时变雷诺方程,研究了微扰动对液膜承载力和泄漏率等密封特性参数的影响.结果表明,膜厚对液膜承载力和泄漏率的影响显著,膜厚增加,液膜承载力减小,泄漏率增大.液膜承载力、泄漏率的变化幅度和频率主要受到轴向扰动的影响.角扰动造成沿圆周方向分布的液膜承载力不均匀而使液膜稳定性变差.    

15.  流体静压型机械密封的三维传热数学模型及端面温度分析  被引次数:10
   刘伟  彭旭东  白少先  孟祥铠  盛颂恩《摩擦学学报》,2010年第30卷第1期
   建立了静环倾斜时流体静压型机械密封的三维稳态传热模型,考虑流体黏度随压力、温度的变化,建立了压力、温度的控制方程,采用有限差分法,分析研究了倾斜量、结构参数及操作参数对机械密封温度分布的影响规律。结果表明,端面的最大液膜压力和最高温度随静环倾斜量的增加而增大,倾斜量越大,压黏效应越显著;端面温升受密封的结构参数、操作参数影响明显。静环端面锥角越大,温升越小;流体注入温度越低,温升越大;动环转速越高,温升越大。    

16.  核主泵用流体动压型机械密封耦合模型与性能分析  被引次数:1
   王小燕  孟祥铠  刘鑫  盛颂恩  彭旭东《摩擦学学报》,2013年第33卷第2期
   以某型核主泵用流体动压型机械密封为对象,考虑密封环组件的接触和密封端面的流固耦合作用,建立了密封组件三维多场耦合模型,结合有限差分法和有限单元法,采用数值迭代技术进行了耦合场的计算.研究了高压下密封端面变形的特点和规律,分析了密封压力对密封性能的影响作用.结果表明:密封环端面产生径向收敛锥度和周向波度,高压侧密封深槽对密封端面周向波度的生成起重要作用,密封端面锥度的形成与密封环宏观结构密切相关.随密封压力的增大,密封端面收敛锥度和波度均增大,密封泄漏率增加,而端面摩擦系数减小.为在高压下形成较大的波度,建议将动压深槽加工在软质密封环端面上.    

17.  仿鸟翼微列螺旋槽干气密封性能分析与选型  被引次数:1
   江锦波  彭旭东  白少先  李纪云  陈源《摩擦学学报》,2015年第35卷第3期
   为改善单向螺旋槽干气密封在高速条件下存在的泄漏率高、稳定性欠佳等问题,提出一种仿鸟翼微列螺旋槽端面干气密封结构.基于气体润滑理论,建立仿鸟翼微列螺旋槽的端面几何模型和数学模型,数值分析周向开槽宽度和径向开槽宽度对轴向气膜刚度和泄漏率等密封特性参数的影响规律,给出仿鸟翼微列螺旋槽主要结构参数的优选值范围.在不同压力、线速度和膜厚条件下对比分析仿鸟翼微列螺旋槽干气密封与普通螺旋槽干气密封的开启力、轴向气膜刚度、泄漏率和刚漏比等密封特性,给出不同工况条件下两种型槽干气密封的密封性能等值线图.结果表明:在高速低压条件下,相较于单向螺旋槽干气密封,仿鸟翼微列螺旋槽干气密封的密封性和稳定性都有显著提升,其轴向气膜刚度增幅达到30%,泄漏率降幅达到10%.仿鸟翼微列螺旋槽干气密封性能等值线图的提出可为其工程选型及优化设计提供指导和借鉴.    

18.  基于鸟翼轮廓的干式气体密封仿生型槽设计  被引次数:1
   彭旭东  呼延晨龙  白少先  李纪云  盛颂恩《摩擦学学报》,2012年第32卷第6期
   为解决目前干式气体密封存在的开启力与气膜轴向刚度不足,易出现磨损与失稳等问题,本文尝试将仿生学理念引入干式气体密封技术中,通过分析典型飞鸟的羽翼轮廓差异对其飞行状态与能力的影响,定义轮廓外形几何特征参数,运用几何重构法在现有干式气体密封的典型型槽即螺旋槽的基础上构建仿生型槽,提出新型仿生型槽干式气体密封密封.基于气体润滑理论,在建立仿生型槽干式气体密封的几何模型和端面气膜压力控制方程的基础上,采用有限差分法对仿生型槽干式气体密封进行数值模拟研究,分析了仿生型槽的主要几何结构参数对密封性能的影响规律.结果表明:相较于典型螺旋槽干式气体密封,通过合理设置仿生型槽干式气体密封的端面型槽的几何结构参数值,其开启力、气膜刚度等密封性能参数在一定范围内有所提升;干式气体密封的仿生设计具有重要的实际意义.    

19.  雷列台阶-环槽端面密封机理与性能研究  
   马学忠  孟祥铠  王玉明  沈明学  彭旭东《摩擦学学报》,2016年第36卷第5期
   基于质量守恒的JFO空化边界条件建立了雷列台阶-环槽机械密封端面润滑理论模型,采用有限单元法求解Reynolds控制方程,获得了端面膜压、密度比与液膜流线分布,分析了其密封机理与性能规律.结果表明:密封环端面内径侧的圆环浅槽和端面中部的圆环深槽组合结构可造成合理的空化现象,达到空化减漏的目的.其中,端面中部的圆环深槽是端面高压侧雷列台阶和端面低压侧圆环浅槽的隔离带,使得端面低压侧压力分布受端面高压侧压力分布的影响极小.密封流体进入低压侧圆环浅槽时,端面间隙突然发散,压力低于该工况温度下的饱和蒸汽压,整个圆环浅槽区液膜空化,达到零泄漏并出现大量的回流现象.外径侧雷列台阶提供良好的动压承载能力,实现了端面的非接触.雷列台阶和环槽织构的组合应用使得该机械密封具有优良的综合性能.    

20.  经典曲线型槽干气密封稳动态密封特性数值分析  
   徐奇超  江锦波  陈源  彭旭东  王玉明《摩擦学学报》,2018年第5期
   数值分析了斜直线、圆弧线、抛物线和超椭圆曲线等四种经典型线型槽干气密封(DGS)的稳动态特性及适用工况.考虑轴向微扰,建立了干气密封稳、动态特性的数值分析模型,采用有限差分法求解稳态和微扰雷诺方程.提出密封性能参数优化带以表征某型线型槽DGS的性能水平,分析不同型线型槽DGS密封性能优化带上边界随压缩数压力比和频率数的变化规律,给出不同工况条件下几种经典型线的最优形状系数优选值.结果表明:通过密封端面型槽型线的合理设计有望大幅提高对数螺旋槽DGS的稳态密封性能,超椭圆槽DGS在高压缩数压力比条件下的气膜刚度和刚漏比,以及在低频条件下的阻尼系数均较对数螺旋槽DGS大幅提升,适用于高速、低压工况,而斜直线槽DGS适用于高压、低速工况;型线形状系数对DGS的稳动态特性影响显著,其最优值与目标函数和工况条件紧密相关.    

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