边界滑移对螺旋槽上游泵送机械密封性能的影响

摘要：

为了研究边界滑移对上游泵送机械密封性能的影响，建立液膜三维几何模型和计算模型，基于 Navier 线性滑移模型对液膜壁面边界条件进行修正，采用商用软件 Fluent 的 SIMPLEC 算法及层流模型求解三维 Navier －Stokes 方程，并分析相对滑移量对液膜静压分布、开启力、摩擦扭矩、泄漏量的影响规律。结果表明：相对于边界滑移发生的位置，滑移速度的大小对密封性能的影响更大；当相对滑移量较小时，存在边界滑移与无滑移的模拟结果无明显区别，能很好地解释宏观无滑移边界假设的应用，当相对滑移量较大时液膜动压效应随滑移的增加而减弱，开启力、摩擦扭矩、泄漏量都随边界滑移的增加而减小；相对于开启力的降低，边界滑移的减阻和降低泄漏的效果更为明显；当开启力较小，应避免边界滑移发生；当开启力足够大时，加工成超疏水表面形成边界滑移，可极大地减少摩擦扭矩，降低能耗。

关键词：上游泵送、机械密封、边界滑移、开启力、摩擦扭矩

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51279067；航空科学基金资助项目201328R3001

在线出版日期：2015-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：55-60