考虑填料密封的螺旋密封数值模拟

【摘要】螺旋密封在工业生产和日常生活中被广泛的应用，在使用时往往需要和填料密封一起配合使用，研究两者之间相互关系对工程实际应用具有重要的指导意义。本文通过利用多孔介质概念来类比填料密封泄漏的机理，建立相应的计算模型，对填料密封和螺旋密封共同作用下的气体密封问题做了计算流体力学数值模拟，并研究了两者之间的关系。详细工作分以下六部分展开：第一章，阐述了该课题的研究背景和意义，综述了螺旋密封和多孔介质研究现状，提出了本文的研究方法，同时概括了本文的主要研究内容。第二章，详细介绍了密封种类和多孔介质，并讨论了螺旋密封和多孔介质相关理论。第三章，介绍了网格的基本类型及网格生成方法和网格生成过程，分析了近壁面网格处理。叙述了螺旋密封配合填料密封的工况和各个几何尺寸，针对螺旋密封的不同位置，进行了不同类型的网格生成，对螺旋槽采用近似处理建立了高质量的六面体网格，间隙处生成混合网格，最后建立了高质量的全流道网格。第四章，介绍了CFD数值模拟的基本过程。叙述了基本的流体控制方程、湍流模型和多孔介质模型，采用SST模型对螺旋密封配合填料密封进行了数值计算，分析了流道的速度场和压力场。通过对比阐述了螺旋密封正反转的重要性。计算分析了填料密封渗透率对密封性能的影响。第五章，对不同结构的螺旋密封配合填料密封进行了计算，分别研究了螺旋密封的螺旋角、槽深间隙比和间隙对填料密封渗透率取值的影响。计算了不同压强及不同轴转速下填料密封渗透率的取值，并分析了两者之间的关系。第六章，对本文的工作进行了总结，指出本文工作中的不足和创新之处。
【作者】祝佳乐；
【导师】潘华辰；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】螺旋密封；填料密封；多孔介质；数值模拟；

【参考文献】
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