液膜密封端面汽蚀机理及对密封性能影响研究

项目名称： 液膜密封端面汽蚀机理及对密封性能影响研究

项目编号： No.51375497

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 郝木明

作者单位： 中国石油大学（华东）

项目金额： 80万元

中文摘要： 非接触式液膜密封端面汽蚀包括由端面波度、锥度、倾斜度等导致的宏观汽蚀和由表面粗糙度产生的微观汽蚀，显著影响密封的稳定性和可靠性。本项目拟对其开展深入的理论及实验研究，主要涉及建立包括端面波度、锥度、倾斜度以及表面粗糙度的物理模型，基于考虑汽蚀的广义雷诺方程，采用有限元法分析流体膜的压力温度分布、承载能力、刚度、摩擦系数等稳态特性，微扰条件下流体膜的刚度系数、阻尼系数等动态特性；建立"转子-轴承-密封"系统动力学模型，推导其微扰条件下的运动方程，进而探讨其动态稳定性，得出其变化规律及稳态判定条件；利用多功能密封实验装置实时测量端面流体膜压力、厚度、温度等特征量，模拟研究汽蚀条件下液膜密封的流体膜特性及密封系统的稳定性，对理论研究进行验证或修正。该研究必将阐明密封汽蚀机理及对密封性能的影响规律，为提升完善机械密封设计理论和方法，进而研发具有自主知识产权的新型高参数液膜密封奠定基础。

中文关键词： 液膜密封；空化机理；稳态特性；动态特性；涡动

英文摘要： Cavitation of the face in non-contacting mechanical seals lubricated by liquid film includes macroscopic cavitation caused by waviness, taper, inclination, etc. of the face, and microscopic cavitation produced by surface roughness. Said cavitatiion signif

英文关键词： liquid film mechanical seal；cavitation mechanism；steady-state performance；dynamic performance；whirl