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螺旋槽干气密封端面气膜热效应研究

螺旋槽干气密封端面气膜热效应研究

作者：产文昆明理工大学

学位级别：硕士

螺旋槽干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切和压缩膨胀等会导致其温度发生变化。过高的气膜温度以及过大的温度梯度会导致密封环热变形、密封运行失稳、泄漏率增大、气膜刚度减小等问题,严重时可能导致密封失效。本文对螺旋槽干气... 详细信息

螺旋槽干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切和压缩膨胀等会导致其温度发生变化。过高的气膜温度以及过大的温度梯度会导致密封环热变形、密封运行失稳、泄漏率增大、气膜刚度减小等问题,严重时可能导致密封失效。本文对螺旋槽干气密封的端面气膜热效应进行研究。对于气膜的黏性剪切热,提出了一种考虑螺旋槽槽深影响的密封端面摩擦力矩的简化计算方法,并与其他算法进行比较。在密封工作间隙常见的3μm～5μm范围内,该方法具有足够的计算精度。利用萨特兰方程和理想气体过程方程修正Muijderman建立的螺旋槽可压缩流体的压力控制方程,进一步求解得到了气体在流经端面时单纯因压缩和膨胀导致的温度变化规律。结果表明：随着多变指数m的增加,相同半径位置的气膜压力降低,但降低幅度不大。对于气体从进口流到出口的整个过程,若气体受到压缩导致气膜压力高于进口压力Po,则气体温度高于进口温度,且m越大,温度越高;若气体因膨胀导致压力低于Po,则气体温度逐渐下降,且m越大,温度下降越迅速。分别利用最小二乘法拟合得到气膜黏性剪切热和膨胀吸收热随膜厚变化的表达式,暂不考虑气膜与密封环之间的热量传递,联立两式得到热量平衡时的膜厚hp。结果表明：hp一般在2.5～4.5μm之间。hp随转速、热量传递系数的增大而逐渐增大：随槽深、槽宽坝宽比的增大而逐渐减小。利用Fluent分别对理想气体和实际气体2种情况下端面气膜的流动与传热进行数值模拟,结果表明：气膜温度沿径向和周向均发生变化,螺旋槽内靠近外径处的气体温度较低。随着膜厚h的增加,气膜的高温区由台区逐渐转移到密封坝区。h越大,气膜温度越低。转速n对温度的影响明显,n越大,气膜温度越高。而随着po的增加,气体泄漏率St逐渐增大,通过泄漏气体带走的热量相应增加,气膜温度相应降低。在压力不超过4.6 MPa研究范围内,空气、N2实际气体与理想气体的密封性能基本相同,而CO2实际气体的开启力和泄漏率大于理想气体结果,H2实际气体开启力和泄漏率则略微小于理想气体结果。实际气体效应对于气密封的泄漏率影响较大,对开启力的影响不大。

关键词：螺旋槽干气密封热效应温度场实际气体数值模拟

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构建数字时代产业变革的工程生态

中国科学院院刊 2024年第6期39卷 1022-1031页

作者：许正中产健中共中央党校(国家行政学院)经济学教研部北京100091 中国科协创新战略研究院北京100038

数字文明时代,科技创新成为催生新质生产力、引领国际竞争力的必然选择,也是大国参与国际治理和重构国际秩序的重要政策工具,更是熨平经济周期波动、摆脱周期约束的重要法宝。以高水平科技创新和科技自立自强为重要成果体现的崛起模式,... 详细信息

数字文明时代,科技创新成为催生新质生产力、引领国际竞争力的必然选择,也是大国参与国际治理和重构国际秩序的重要政策工具,更是熨平经济周期波动、摆脱周期约束的重要法宝。以高水平科技创新和科技自立自强为重要成果体现的崛起模式,还能有力提升国际治理中国方案的可行性和认可度。与此同时,数字时代的科技创新越来越强调以工程化思维促进科学技术知识和产业的有机化合,工程生态范式提供了一个分析研究产业变革的演变过程及产业变革中的产业创新机制的全新框架,有助于我们理解产业变革的激励、创造新兴产业的机会、适应变革和转型,以及推动有关政策认识和政策制定的过程和机制,从而能加速数字时代的产业原创、产业衍生、产业升级。进入新时代,要进一步培育催生产业变革的工程生态新范式,不断孕育引领下一次科技革命和产业变革的新动能。

关键词：数字文明时代科技创新自立自强工程生态

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螺旋槽干气密封端面气膜的热力过程

排灌机械工程学报 2014年第11期32卷 973-977,989页

作者：宋鹏云产文焦凤昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

针对螺旋槽干气密封,仅考虑气体沿密封面流动经历压缩与膨胀的热力过程.利用萨特兰黏-温方程和气体过程方程表征气体黏度与压力的关系,将该方程代入Muijderman建立的螺旋槽流体膜压力控制方程,得到考虑多变指数m影响的端面气膜压力控制... 详细信息

针对螺旋槽干气密封,仅考虑气体沿密封面流动经历压缩与膨胀的热力过程.利用萨特兰黏-温方程和气体过程方程表征气体黏度与压力的关系,将该方程代入Muijderman建立的螺旋槽流体膜压力控制方程,得到考虑多变指数m影响的端面气膜压力控制方程,对该方程求解获得气膜温度沿密封端面的变化规律.结果表明,随着m的增大,相应位置的气膜压力降低,但降低幅度不大.随着气体从外径流到内径,气膜温度沿密封环半径方向的分布规律反应出气膜的压缩膨胀特征.气体受到压缩时,气膜温度高于边界温度To,且m越大,温度越高;气体得到膨胀时,温度逐渐降低,且m越大,温度下降越迅速.

关键词：螺旋槽干气密封多变指数热力过程端面气膜

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彝族刺绣技法集萃以楚雄彝族自治州为例

彝族刺绣技法集萃以楚雄彝族自治州为例

2017年

作者：楚雄州文产办编

本书采用图文并茂的方式编辑。全书包括了彝族刺绣历史，彝族刺绣文化解读、传统彝族刺绣精品，现代彝族刺绣精品，彝族刺绣传统技法，彝族刺绣现代技法，刺绣针法图例等等。为人们研究彝族历史文化、风俗礼仪、服饰文化、刺绣文化提供... 详细信息

本书采用图文并茂的方式编辑。全书包括了彝族刺绣历史，彝族刺绣文化解读、传统彝族刺绣精品，现代彝族刺绣精品，彝族刺绣传统技法，彝族刺绣现代技法，刺绣针法图例等等。为人们研究彝族历史文化、风俗礼仪、服饰文化、刺绣文化提供了较为详尽的资料。有很高的出版价值。

关键词：彝族刺绣工艺美术作品集中国

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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波转子的驱动力形成机理数值模拟研究

工程热物理学报 2024年第3期45卷 725-732页

作者：产世宁陈叶宇李凤超付超北京航空航天大学宁波创新研究院先进飞行器与空天动力创新研究中心宁波315800 中国航空发动机研究院北京101304 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206

自旋波转子用气流的驱动力维持转子旋转,能够显著简化波转子发动机系统结构、提高可靠性。通过数值模拟方法研究不同几何通道内部流动现象对切向驱动力的影响,解释波转子的驱动力形成机理。结果表明:弯曲几何通道中的激波/膨胀波在传播... 详细信息

自旋波转子用气流的驱动力维持转子旋转,能够显著简化波转子发动机系统结构、提高可靠性。通过数值模拟方法研究不同几何通道内部流动现象对切向驱动力的影响,解释波转子的驱动力形成机理。结果表明:弯曲几何通道中的激波/膨胀波在传播过程中,波面发生倾斜,导致每个通道上下壁面间存在压差,多个通道的正向压差累积最终形成正向驱动力,实现波转子自旋。

关键词：自旋波转子驱动力弯曲通道数值模拟

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机电一体化技能综合实训

机电一体化技能综合实训

2012年

作者：张文凡产文良解军

本书是机电一体化技术专业的职业技能课程用书，以培养技术工艺素质人才为目标，注重机电一体化综合性技能的培养，“任务引领、项目驱动”的编写方式贯穿全书。主要内容包括电气控制系统工程图知识与标准，机电设备测绘工程，数控机床... 详细信息

ISBN: (纸本)9787512329027

本书是机电一体化技术专业的职业技能课程用书，以培养技术工艺素质人才为目标，注重机电一体化综合性技能的培养，“任务引领、项目驱动”的编写方式贯穿全书。主要内容包括电气控制系统工程图知识与标准，机电设备测绘工程，数控机床机电传动控制系统结构勘测工程，机电设备�……

关键词：机电一体化

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逆向工程技术在模具雕刻加工中的应用

工具技术 2008年第7期42卷 78-80页

作者：产文良张文凡罗琴广州工程技术职业学院机电系广州工程技术职业学院

1逆向工程概述逆向工程是对产品设计过程的一种描述.逆向工程设计可以认为是一个'从实物到图纸'的设计过程.逆向工程的流程如图1所示.它是利用3D数字化测量仪器,快速、准确地测量出已有工件(样品)的轮廓坐标值,经过构建曲面、编辑修改后... 详细信息

1逆向工程概述逆向工程是对产品设计过程的一种描述.逆向工程设计可以认为是一个'从实物到图纸'的设计过程.逆向工程的流程如图1所示.它是利用3D数字化测量仪器,快速、准确地测量出已有工件(样品)的轮廓坐标值,经过构建曲面、编辑修改后,传输到CAD/CAM系统,再利用CAM生成的刀具NC加工路径在CNC机床上制作所需模具(或在快速成型机上制作样品模型),以实现批量复制加工.

关键词：逆向工程技术雕刻加工 CAD/CAM系统模具产品设计过程 CNC机床应用测量仪器

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螺旋槽干气密封的热量平衡膜厚研究

润滑与密封 2015年第4期40卷 5-8,13页

作者：产文宋鹏云昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切会产生一定的热量,气体从密封进口到出口因膨胀会吸收一定的热量。定量计算剪切热量和膨胀热量及研究其平衡关系,对干气密封的设计和操作非常重要。针对空气润滑的螺旋槽干气密封,基于间隙等体... 详细信息

干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切会产生一定的热量,气体从密封进口到出口因膨胀会吸收一定的热量。定量计算剪切热量和膨胀热量及研究其平衡关系,对干气密封的设计和操作非常重要。针对空气润滑的螺旋槽干气密封,基于间隙等体积的思想,利用当量间隙来等效密封槽台区的槽区和台区间隙,以及利用考虑绝热指数的端面气膜压力控制方程,分别获得剪切热量和膨胀热量的计算式;利用最小二乘拟合法分别获得剪切热量和膨胀热量随气膜厚度变化的表达式,并求得热量平衡膜厚。分别研究转速、槽深、槽宽坝宽比和热量传递系数对热量平衡膜厚的影响规律。结果表明,热量平衡膜厚随转速、热量传递系数的增加而逐渐增加;随槽深、槽宽坝宽比的增加而逐渐减小。

关键词：螺旋槽干气密封热量平衡膜厚最小二乘拟合法当量间隙传递系数运转过程平衡关系

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螺旋槽干气密封端面摩擦力矩的简化计算

润滑与密封 2014年第6期39卷 95-98页

作者：宋鹏云产文昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

准确快速计算干气密封端面摩擦功耗有利于干气密封的设计、操作和运行监控。端面摩擦力矩与旋转角速度的乘积即为端面摩擦功耗。提出当量间隙概念，它基于间隙等体积的思想，即当量间隙构成的体积等于实际间隙构成的体积。依据当量间隙... 详细信息

准确快速计算干气密封端面摩擦功耗有利于干气密封的设计、操作和运行监控。端面摩擦力矩与旋转角速度的乘积即为端面摩擦功耗。提出当量间隙概念，它基于间隙等体积的思想，即当量间隙构成的体积等于实际间隙构成的体积。依据当量间隙，直接利用牛顿剪切定律获得端面开槽机械密封端面摩擦力矩的计算公式，并以螺旋槽干气密封为例，与Muijderman公式、Gabriel公式和Sedy公式的计算结果进行对比分析。结果表明，该方法比Sedy的方法更接近实际，且随着工作膜厚的增加，误差明显减小。在干气密封常见工作膜厚3～5μm范围内，该方法具有足够的计算精度。

关键词：干气密封螺旋槽摩擦力矩简化算法