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螺旋槽干气密封流固耦合分析

螺旋槽干气密封流固耦合分析

作者：邓成香昆明理工大学

学位级别：硕士

螺旋槽干气密封在非接触运转过程中,气膜流动和密封环变形之间是相互耦合作用的。为了减少了干气密封研究时限定假设的个数,提高计算精度,以期得到更符合干气密封实际工况的性能参数,从而为干气密封的优化设计提供理论依据。本文主要采... 详细信息

螺旋槽干气密封在非接触运转过程中,气膜流动和密封环变形之间是相互耦合作用的。为了减少了干气密封研究时限定假设的个数,提高计算精度,以期得到更符合干气密封实际工况的性能参数,从而为干气密封的优化设计提供理论依据。本文主要采用理论分析和数值模拟两种方法对螺旋槽干气密封的流固耦合进行分析研究,同时还分析了密封气体经过密封间隙时产生的焦耳-汤姆逊效应。假设气膜存在平行和倾斜两种情况,利用求解气膜压力控制方程对螺旋槽干气密封进行理论分析。对螺旋槽干气密封数值模拟进行网格独立性验证,在该基础上通过Fluent软件对锯齿形螺旋槽和普通螺旋槽干气密封气膜流场进行数值模拟,分别比较两种槽型的气膜压力分布、开启力、泄漏率、开漏比和刚度等参数,根据使用条件的不同,两种槽型的性能各有优劣。假设静环变形是轴对称且为线性变形,根据结构参数和操作条件对静环进行受力分析,采用皮采诺圆环理论计算静环的偏转角,即静环的变形量,结果表明：静环的各种变形量都随着密封间隙的增大而减小。当膜厚为2.03 μm时,静环的最大变形量将近密封间隙本身的两倍;当密封间隙为2.6448 μm时,静环的最大变形量与密封间隙接近。说明在螺旋槽干气密封分析中,静环的变形是不容忽视的。假设静环变形是轴对称且为线性变形,对螺旋槽干气密封的气膜与静环进行流固耦合理论分析,得到静环变形与气膜变化的规律,即当转角不断增大时,最小间隙不断减小,而泄漏率不断增大。利用ANSYS Workbench平台联合Fluent和Mechanical软件对螺旋槽干气密封进行流固耦合数值模拟,通过对流固耦合解析解与数值解进行对比分析,结果表明：对静环的变形进行分析时,可直接以静环的总变形量代替轴向变形量。由于流固耦合数值模拟得到的最大变形量与解析计算的最大变形量相差不是很大,说明在对静环端面的变形进行理论分析时对其作线性处理具有一定的指导意义。当密封环选择均为硬材料配合时,假设密封环不发生变形对干气密封进行分析才具有一定的合理性。否则就会存在较大偏差。当考虑密封介质为实际气体时,密封气体通过密封环之间的微小间隙时,由于密封间隙的节流作用会产生焦耳-汤姆逊效应。针对干气密封常面临的氢气、氮气、空气和二氧化碳,选择最佳状态方程作出其焦耳-汤姆逊系数曲线和焦耳-汤姆逊反转曲线,并以空气通过干气密封间隙为例,计算焦耳-汤姆逊效应引起的气体温降。结果表明：实际气体的焦耳-汤姆逊效应,对干气密封的节流环节会产生重要影响。常温条件下,氢气发生致热效应,而氮气、空气和二氧化碳气体发生致冷效应。

关键词：螺旋槽干气密封流固耦合理论分析数值模拟焦耳-汤姆逊效应

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锯齿形螺旋槽干气密封性能的数值模拟

排灌机械工程学报 2016年第12期34卷 1058-1064页

作者：宋鹏云邓成香昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

为了研究锯齿形螺旋槽干气密封的性能特性.利用Fluent软件对其气膜流场进行数值模拟,并以开漏比(开启力与泄漏率之比)作为1个性能指标,分析其锯齿形表征角β1和β2对锯齿形螺旋槽干气密封性能的影响,发现锯齿形螺旋槽干气密封的开漏比... 详细信息

为了研究锯齿形螺旋槽干气密封的性能特性.利用Fluent软件对其气膜流场进行数值模拟,并以开漏比(开启力与泄漏率之比)作为1个性能指标,分析其锯齿形表征角β1和β2对锯齿形螺旋槽干气密封性能的影响,发现锯齿形螺旋槽干气密封的开漏比主要受角度β1的影响.选择1组锯齿形表征角β1=8°,β2=30°的锯齿形螺旋槽干气密封为基础模型,将其与普通螺旋槽干气密封分别进行数值模拟,并对以上2种槽型相对应的气膜压力分布、开启力、泄漏率、开漏比和刚度等干气密封性能参数进行比较分析,结果表明:锯齿形螺旋槽干气密封具有更小的泄漏率,但开启力也较小,其开漏比大于普通螺旋槽干气密封,在膜厚较大时,具有更大的气膜刚度.

关键词：干气密封锯齿形螺旋槽刚度开漏比数值模拟

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螺旋槽干气密封数值模拟网格独立性分析

润滑与密封 2016年第7期41卷 86-90,101页

作者：邓成香宋鹏云昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

对干气密封性能进行数值模拟时,计算网格的独立性非常重要。以螺旋槽干气密封为例,研究网格层数对干气密封数值模拟结果的影响。选择相同面密度的网格,在保证其正交质量的前提下,以端面开启力和气体质量泄漏率的相对变化率作为网格独立... 详细信息

对干气密封性能进行数值模拟时,计算网格的独立性非常重要。以螺旋槽干气密封为例,研究网格层数对干气密封数值模拟结果的影响。选择相同面密度的网格,在保证其正交质量的前提下,以端面开启力和气体质量泄漏率的相对变化率作为网格独立性检验的参考量,分别通过增加螺旋槽内膜厚和非槽区膜厚网格层数,考察网格层数对螺旋槽干气密封数值模拟结果的影响。结果表明：槽深为5~9μm,非槽区膜厚为1~6μm时,非槽区膜厚网格层数对数值模拟结果的影响明显大于槽内膜厚层数;螺旋槽内膜厚网格为每微米1层,对应非槽区膜厚网格层数分别为7、8和10时,开启力和气体质量泄漏率的相对变化率均分别低于2%、1%和0.5%。

关键词：干气密封螺旋槽数值模拟网格独立性

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浅议开放式教学在中学数学教学中的应用

新课程学习(上) 2012年第6期 88-89页

作者：邓成香甘肃省岷县蒲麻镇初级中学

目前,中学开放式数学教学仍处于边研究边探索阶段,从优化教学导向、创设情境、探究教学等方面结合具体的教学实践提出了有关中学数学开放式教学的粗浅见解。

关键词：开放式教学中学数学教学方法

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做最好的自己

初中生天地 2023年第31期 18-19页

作者：陈婉婷邓成香(指导) 湖北省钟祥市丰乐镇杨集初级中学不详

那天,烈日当空,一丝风也没有。“往前跟,不要放慢节奏……再快点……”催促声在耳畔回响,身体的意识告诉我要向前奔跑。可迈出的每一步,都是那么沉重。渐渐地,我的双腿开始麻木,频繁的呼吸使咽喉干涩难耐,几乎让我喘不过气。是的,作为... 详细信息

那天,烈日当空,一丝风也没有。“往前跟,不要放慢节奏……再快点……”催促声在耳畔回响,身体的意识告诉我要向前奔跑。可迈出的每一步,都是那么沉重。渐渐地,我的双腿开始麻木,频繁的呼吸使咽喉干涩难耐,几乎让我喘不过气。是的,作为一个“体育特困生”。

关键词：特困生做最好的自己放慢节奏

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农村初中数学教学中应注意的问题

考试周刊 2014年第19期 54-54页

作者：邓成香岷县蒲麻初级中学

针对农村初级中学数学教育的薄弱环节,作者结合具体教学实践,提出一些有效的方法和措施。

关键词：农村初级中学数学教学教学方法

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如何提高农村初中数学课堂教学效果

理科考试研究 2014年第16期21卷 11-11页

作者：邓成香甘肃省定西市岷县蒲麻初级中学

一、激发学生学习数学的兴趣兴趣是最好的老师,是获得知识的巨大的推动力.教学时要利用数学本身的魅力,调动学生的学习积极性,继而增强学生学习数学的情感.比如,我们组织学生去春游,可让他们学习自己动脑,如何买票更经济、更划算.比如,... 详细信息

一、激发学生学习数学的兴趣兴趣是最好的老师,是获得知识的巨大的推动力.教学时要利用数学本身的魅力,调动学生的学习积极性,继而增强学生学习数学的情感.比如,我们组织学生去春游,可让他们学习自己动脑,如何买票更经济、更划算.比如,校运动会将至,请学生根据甲、乙两人的运动成绩相近的跳高运动员,近期内的十次训练纪录,选出一名选手参加校运动会的跳高比赛,激起学生的兴趣,他们才会着力解决问题.

关键词：初中数学数学故事课堂教学效果校运动会学习数学

课程目标达成度评价的价值导向：从举证到赋能

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黑龙江高教研究 2025年第02期 109-114页

作者：蒋成香上海师范大学

课程目标达成度评价是产出导向的师范人才培养内部评价体系的起点和重要内容，其贯穿师范类专业认证和人才培养全周期，需要从认证体系和人才培养两个视角探究其实质。将外部师范类专业认证要求内化为师范人才内部培养要求，将有助于实... 详细信息

课程目标达成度评价是产出导向的师范人才培养内部评价体系的起点和重要内容，其贯穿师范类专业认证和人才培养全周期，需要从认证体系和人才培养两个视角探究其实质。将外部师范类专业认证要求内化为师范人才内部培养要求，将有助于实现从举证导向到赋能导向评价的价值转变。在赋能评价建构路径上，建立以师范生教师职业能力标准为核心的培养体系是赋能评价的基础，以师范生教师职业能力培养为导向设计课程教学评价任务、教师将评价融入教学研究从而提高自身专业水平、师范生将参与评价融入学习是实施赋能评价的切入点，以适切的评价取向实施赋能评价是其评价模式。

关键词：师范类专业认证课程目标达成度评价价值导向举证赋能

基于改进神经网络的医院通信安全态势感知方法

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电子设计工程 2025年第1期33卷 166-170,175页

作者：邓从香首都医科大学附属北京康复医院北京100144

针对医院通信安全态势感知不及时,易导致医院信息系统重要信息受到损害的问题,提出基于改进神经网络的医院通信安全态势感知方法。使用基于小波消噪的通信信号去除噪声并保留关键信息,输入基于改进RBF神经网络的医院通信安全态势感知模... 详细信息

针对医院通信安全态势感知不及时,易导致医院信息系统重要信息受到损害的问题,提出基于改进神经网络的医院通信安全态势感知方法。使用基于小波消噪的通信信号去除噪声并保留关键信息,输入基于改进RBF神经网络的医院通信安全态势感知模型。利用花朵授粉算法完成改进RBF神经网络训练。通过径向基函数对输入数据进行非线性变换,将得到的权值进行加权求和,得到当前通信网络信号的安全态势预测结果。实验结果显示,应用该文方法的医院通信网络异常信息可在1 s内完成感知。

关键词：改进神经网络医院通信安全态势小波消噪信号去噪花朵授粉算法