干气密封螺旋槽衍生结构演变规律与工况适用性

作     者：江锦波 陈源 徐奇超 李纪云 彭旭东 JIANG Jinbo;CHEN Yuan;XU Qichao;LI Jiyun;PENG Xudong

作者机构：浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心浙江杭州310014 

出 版 物：《摩擦学学报》 (Tribology)

年 卷 期：2018年第38卷第3期

页      面：264-273页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080203[工学-机械设计及理论] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51575490 51705458) 浙江省自然科学基金重点项目(LZ15E050002) 浙江省自然科学基金项目(LQ17E050008 LY18E050026)资助~~ 

主　　题：干气密封 螺旋槽 衍生结构 气膜刚度 

摘      要：研究了高压低速和高速低压两种典型工况条件下干气密封(DGS)螺旋槽的衍生结构演变规律与工况适用性.基于气体润滑理论,建立了槽堰组合螺旋槽DGS数学模型,采用有限差分法求解稳态雷诺方程.基于完全析因设计方法,数值计算了不同槽堰组合螺旋槽DGS的稳态密封性能随开槽面积比的变化规律,对比分析了槽堰组合螺旋槽DGS与螺旋槽DGS的密封性能最优值,并提出了不同工况条件下进一步提高螺旋槽DGS气膜刚度的结构改型方向.结果表明:通过基体螺旋槽与附加密封堰的组合设计有望显著提高螺旋槽DGS的气膜刚度,其中在高速低压条件下附加密封堰设在上游侧中间的双流通槽DGS的气膜刚度增幅达到20%;存在不同的最佳开槽面积比使得槽堰组合螺旋槽获得最大的开启力和气膜刚度.