静压式机械密封流固耦合的理论分析

摘要：

针对一种收敛间隙静压式机械密封,建立了机械密封流固耦合模型,采用有限元方法求解不可压缩Reynolds方程,得到密封间隙流体压力分布,采用ANSYS有限元软件计算密封组件的弹性变形,利用两者之间自动迭代计算实现流固耦合分析。结果表明,高压工况下,静压式机械密封间隙的压力分布受到密封端面变形的影响,同时又会影响到端面的变形。该流固耦合分析考虑了密封组件之间的接触摩擦和预紧作用,能够准确反映高压流体和密封结构的相互影响。计算得到的泄漏量与实验值吻合,对特殊工况下静压式机械密封的流固耦合研究具有参考意义。

关键词：机械密封、流固耦合、有限元

所属期刊栏目：51

分类号：TH136

资助基金：国家“九七三”重点基础研究项目2009CB724304;清华大学摩擦学国家重点实验室自主研究课题重点项目SKLT08A06

在线出版日期：2012-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1839-1843