闫飞
- 作品数：6 被引量：24H指数：3
- 供职机构：兰州理工大学石油化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省教育基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程化学工程更多>>
- 静压干气密封微尺度气膜特性的研究
- 干气密封是目前迅速发展的新颖密封类型，被广泛应用于高速回转设备。随着工程应用的发展，干气密封开始应用于低速设备，如反应釜轴端密封，然而，高速动压效应理论已不能适用于低速充气式静压润滑理论，迫切需要建立静压干气密封润滑理论...
- 闫飞
- 关键词：干气密封有限差分法雷诺方程
- 热耗散变形下螺旋槽干气密封微尺度气膜流动特性研究被引量：5
- 2014年
- 螺旋槽干气密封在高压、高速旋转时内部会产生一定量的热,导致密封环发生热弹变形,从而对密封性能产生影响。首先在速度滑移边界条件下,求出螺旋槽内的气膜压力和气膜速度,然后推导出气膜的无热耗散能量方程及有热耗散能量方程,进而利用气膜的压力、速度和能量方程,通过Maple和Matlab软件求解槽内气膜的温度分布。然后由热弹变形理论,求解出密封环的变形量,获得螺旋槽内气膜厚度的解析式。最后利用广义雷诺方程求出理论泄漏量,并与泄漏量的实验值进行比较。研究结果表明:随着气体从外径流入内径,槽内温度的分布规律是先升高后降低,槽根部周围温度较高;热弹变形量与温度变化的规律一致,而气膜厚度的变化趋势与之相反;干气密封中的泄漏量随变形量增大而增大,考虑热耗散有变形的泄漏量更接近于实验值。
- 丁雪兴刘勇陈宗杰吴昊闫飞
- 关键词：干气密封热耗散热弹变形泄漏量
- 基于ANSYS螺旋槽干气密封补偿环的力变形分析被引量：4
- 2014年
- 在高压下运行的螺旋槽干气密封，在力的作用下补偿环端面将会产生较大的轴向位移，对3～5μm厚的气膜影响至关重要，主要表现在影响气膜稳定性和泄漏量．应用ANSYS软件对螺旋槽干气密封补偿环建立有限元模型，进行力变形分析．得出补偿环端面轴向位移和vonMises应力．在满足补偿环许可强度的条件下，选取补偿环厚度为12、13．5、15mm，对其进行力变形分析，寻求一个优化的结构．研究表明：补偿环端面轴向变形随着半径呈非线性变化，在内径处产生最大轴向压缩位移，在外经处产生最大轴向拉伸位移；补偿环端面轴向位移与最大vonMises应力随自身结构厚度的增大而减小．
- 丁雪兴吴昊严如奇刘勇闫飞
- 关键词：螺旋槽干气密封ANSYS软件力变形
- 热弹变形下螺旋槽干气密封泄漏量的计算与分析被引量：3
- 2014年
- 螺旋槽干气密封在高速旋转时内部会产生一定量的热,导致密封环发生热弹变形,从而对密封性能产生影响.在速度滑移边界条件下,求出螺旋槽内的气膜压力和气膜速度,推导出气膜的能量方程,进而利用气膜的压力、速度和能量方程,通过Maple和Matlab软件求解槽内气膜的温度分布.然后由热弹变形理论,求解出密封环的变形量,获得螺旋槽内气膜厚度的解析式.利用广义雷诺方程求出理论泄漏量,并与泄漏量的实验值进行比较.研究结果表明:随着气体从外径流入内径,槽内温度的分布规律是先升高后降低,槽根部周围温度较高;热弹变形量与温度变化的规律一致,而气膜厚度的变化趋势与之相反;干气密封中的泄漏量随变形量增大而增大,有变形量的泄漏量更接近于实验值.
- 丁雪兴刘勇苏虹吴昊闫飞
- 关键词：干气密封热弹变形泄漏量
- 基于ANSYS的机械密封热力耦合变形计算及分析被引量：12
- 2014年
- 针对机械密封在工作时摩擦生热以及受外载荷作用,导致密封端面变形,进而影响密封性能的问题,应用ANSYS软件,对机械密封动环端面温度场分布规律以及温度场引起的热变形、受力引起的力变形和热力耦合变形进行分析.研究结果表明:摩擦生热导致动环端面温度呈梯度分布,随着半径的增大温度从高到低;热变形使端面产生拉伸位移,随着半径的增大变形量减小;受力引起的变形与热变形趋势相反,在内径处产生最大压缩位移,外经处产生最大拉伸位移;热力耦合变形介于两者之间.因此,综合考虑热力耦合变形比单独考虑热、力变形对端面变形影响较小.
- 丁雪兴吴昊严如奇刘勇闫飞
- 关键词：机械密封温度场热变形力变形
- 静压干气密封的开启力与气膜刚度的计算被引量：2
- 2014年
- 针对静压干气密封气膜压力分布算法效率较低或收敛性较差等问题提出一种改进的有限差分算法,采用该有限差分法求解小孔节流式静压干气密封气膜的非线性雷诺方程;基于流量平衡原理,提出了变步长逐步逼近的迭代算法,使得有限差分算法的计算效率、稳定性和收敛性大大提高,并且保证有限差分法在小间隙气膜下的稳定性和收敛性.通过MATLAB数值软件编写求解静压干气密封气膜的压力分布程序.分析了干气密封的气膜厚度对气膜开启力以及气膜刚度的影响.结果表明,径向压力由节流孔向内径和外径方向呈近似抛物线状下降,压力最大值出现在节流孔处,为3.756MPa,最小值为0.212MPa;端面气膜开启力随气膜厚度的增大而减小;在一定的工况下,随着气膜厚度的增大气膜刚度逐渐减小.
- 闫飞陈德林丁雪兴吴昊刘勇
- 关键词：有限差分法雷诺方程变步长气膜刚度
