环形密封对离心泵转子系统稳定性影响的数值研究

摘要：

环形密封中流体产生的激振力是导致离心泵转子-密封系统失稳的重要因素。文章采用非线性密封Muszynska 模型建立了离心泵转子-密封系统动力学模型，利用四阶 Runge-Kutta 法将二阶微分方程转化成了一阶微分方程，同时将打靶法和 Floquet 理论相结合，对离心泵转子-环形密封系统不同密封参数情况下的非线性稳定性及其分岔问题进行了研究。结果表明，在转速较低时，系统是稳定的周期涡动，随着转速的提高，系统将产生 Hopf 分岔进入准周期运动而不再稳定，进一步研究发现系统稳定性与密封参数有着重要关系，适当增大密封压差，减小密封间隙和减小密封长度可以提高离心泵转子-密封系统稳定性，计算结果为离心泵转子-密封系统的设计以及定性控制系统的稳定性提供了理论依据。

关键词：转子-密封系统、Floquet 理论、稳定性、Hopf 分岔

分类号：TB42;TH311(工业通用技术与设备)

资助基金：中国石油天然气集团公司工程建设分公司科学研究与技术开发项目60030

在线出版日期：2014-08-28（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：87-91,107