干气密封螺旋槽内润滑气膜的热力过程

摘要：

基于滑移边界条件下的雷诺方程,不考虑密封环的变形,通过PH线性化方法、迭代法求解获得了气膜压力函数式.根据气膜微尺度流体流动过程中的熵变方程,得到了螺旋槽内气膜温度场分布.考虑微槽道内气流在不同阶段的熵变过程,分析了气膜温度场在不同多变指数下的分布规律,进而在不同多变指数下计算出密封环的热弹变形量及气膜厚度近似表达式,利用广义雷诺方程求解热弹变形下的气膜压力分布.在不同多变指数下对泄漏量进行计算并与无变形时的理论泄漏量进行比对.结果表明:随着气体从外径流入内径,槽内温度先升高后降低,密封环的变形量先增大后减小,泄漏量随变形量增大而变大,从而对密封性能产生影响.试验验证了泄漏量在采用不同多变指数时更接近于实际工况.这为螺旋槽干气密封的优化设计奠定了理论基础.

关键词：热力过程、螺旋槽、熵变方程、多变指数、热弹变形

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9;TQ051.1(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51165020

在线出版日期：2012-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：457-462