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螺旋槽干气密封润滑气膜摩擦系数的规律探寻

丁雪兴，徐洁，张伟政，陆俊杰

石油化工高等学校学报 2019, 32 (2): 84-91. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2019.02.014

摘要（353）

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PDF （2129KB）（321）

高参数工况下的气膜摩擦力对干气密封性能的影响不可忽视。基于密封系统和动静环的结构特点，建立了润滑气膜计算域模型，使用ICEM划分网格，采用Fluent软件数值模拟获得气膜压力分布和速度分布，最后通过牛顿内摩擦定律计算得到润滑气膜摩擦系数。结果表明，槽型参数不变，润滑气膜摩擦系数随转速的增大而增大，随介质压力及平均气膜厚度的增大而减小；工况参数不变，气膜摩擦系数随根径的增大而增大，随槽数及槽深的增大而减小，且在75°~76°螺旋角范围内较为稳定。

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静压干气密封微尺度气膜力学特性

张伟政,李水平,丁雪兴,席喜林

石油化工高等学校学报 2017, 30 (6): 80-85. DOI: :10.3969/j.issn.1006-396X.2017.06.015

摘要（297）

PDF （3664KB）（277）

根据静压干气密封的特点,以气体雷诺方程为依据,通过伽辽金法得到润滑气膜压力分布的变分方程,由气膜的边界条件,得到用有限元法求解稳态下气膜雷诺方程。并利用多项式拟合得到不同工况下的压力拟合曲线,计算得到开启力F。由不同膜厚下开启力的大小拟合出开启力与膜厚的函数关系式,及对膜厚求导得到气膜刚度与气膜厚度的关系式。结果表明,在静环密封端面径向上压力,由节流孔处向内径和外径处呈现抛物线型递减趋势,在节流孔处出现压力最高峰;随着气膜厚度的增加,开启力逐渐减小,气膜刚度也逐渐减小。

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机械密封混合摩擦微极流场数值模拟

丁雪兴, 程香平, 李国栋, 王训杰, 张伟政

石油化工高等学校学报 2008, 21 (2): 63-67.

摘要（277）

PDF （5428KB）（342）

机械密封混合摩擦求解涉及到弹性变形和流体动力润滑之间多物理量的流固耦合作用,计算难度较大,没有现成的商业软件可直接解决这个问题,因此采用C语言编程计算。考虑微极流体效应构建了混合摩擦的力学和数学模型,并利用有限差分法进行数值求解,获得了不同微极参数下内部流场的压力分布及机械密封泄漏量数值。计算结果表明,微极参数耦合数和特征长度的增加将使液膜的压力增大,从而减小内外压差使泄漏量下降,保证了密封的可靠性。