粗糙表面的气体密封性能研究

作     者：任晓 吴承伟 周平 REN Xiao;WU Chengwei;ZHOU Ping

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2010年第46卷第16期

页      面：176-181页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(10972050 10721062 90816025) 国家高技术研究发展计划(863计划 2007AA04Z405)资助项目 

主　　题：密封 数字滤波 粗糙度 纹理 平均流动模型 

摘      要：高精度的气体密封是现代工业和国防工业的关键技术之一,以粗糙表面干接触气体静密封问题为研究对象,基于自回归(Autoregressive,AR)时间序列的数字滤波技术,利用计算机生成具有给定自相关函数和纹理取向的高斯分布的数值化粗糙表面,根据气体在微纳米粗糙表面间隙流动理论,建立粗糙表面静接触间隙气体密封模型,通过对气体在接触间隙流动的数值模拟,分析表面粗糙度纹理方向、方均根等粗糙表面表征参数在名义气体膜厚变化时对气体泄漏量和密封压力的影响,给出粗糙表面形貌参数和密封压力与气体密封性能之间的关系。在粗糙间隙雷诺方程中引入两个气体压力流动流量因子,使得随机雷诺方程变为普通雷诺方程,从而方便工程应用。以某低温气体密封阀为例,分析泄漏量与密封载荷、表面粗糙度参数等参数之间的关系,从而为阀门密封设计提供理论基础。