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螺旋槽干气密封润滑气膜角向涡动的稳定性分析 被引量：39
1
作者 丁雪兴 王悦 +2 位作者 张伟政 俞树荣 杜兆年 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期82-86,共5页
螺旋槽干气密封操作的稳定性和可靠性与其槽形参数密切相关,优化槽形参数一直是该领域研究的热点。应用PH线性化方法及变分运算干气密封螺旋槽内瞬态微尺度流动场的非线性雷诺方程,得到了气膜角向涡动刚度的解析式。继而利用复数转换和... 螺旋槽干气密封操作的稳定性和可靠性与其槽形参数密切相关,优化槽形参数一直是该领域研究的热点。应用PH线性化方法及变分运算干气密封螺旋槽内瞬态微尺度流动场的非线性雷诺方程,得到了气膜角向涡动刚度的解析式。继而利用复数转换和迭代法对稳态下气膜边值问题进行求解,求得了气膜涡动刚度的近似解析解。通过动态稳定性分析,获得了不同介质粘度、压力和转速下稳定性最佳的螺旋角数值。研究结果表明:随介质压力和转速增大,气膜涡动刚度越大,稳定性越好。 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 角向涡动 气膜刚度 稳定性分析
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轴向微扰下干气密封螺旋槽润滑气膜的稳定性分析 被引量：32
2
作者 杜兆年 丁雪兴 +1 位作者 俞树荣 张伟政 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期127-130,133,共5页
推导了干气密封螺旋槽内瞬态微尺度流动场的非线性雷诺方程,应用PH线性化方法及变分运算,得到了轴向微扰下气膜反作用力的增量,继而利用复数转换和迭代法对静态下气膜边值问题进行求解,获得了气膜轴向刚度的近似解析解,并通过动态稳定... 推导了干气密封螺旋槽内瞬态微尺度流动场的非线性雷诺方程,应用PH线性化方法及变分运算,得到了轴向微扰下气膜反作用力的增量,继而利用复数转换和迭代法对静态下气膜边值问题进行求解,获得了气膜轴向刚度的近似解析解,并通过动态稳定性分析,获得了稳定性最佳的螺旋槽几何参数值。 展开更多
关键词 干气密封 螺旋槽 轴向微扰 雷诺方程 气膜刚度 稳定性分析
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螺旋槽干气密封微尺度流动场的近似计算及其参数优化 被引量：30
3
作者 丁雪兴 陈德林 +2 位作者 张伟政 俞树荣 杜兆年 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期425-428,共4页
应用PH线性化方法、迭代法,近似求解了螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程,求得了气体动压和速度分布的解析解。继而利用多目标优化方法构建了气膜刚度与泄漏量之比的协调函数,并对该目标函数进行了近似求解,获得了最佳的螺旋槽... 应用PH线性化方法、迭代法,近似求解了螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程,求得了气体动压和速度分布的解析解。继而利用多目标优化方法构建了气膜刚度与泄漏量之比的协调函数,并对该目标函数进行了近似求解,获得了最佳的螺旋槽几何参数值。 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 微尺度流动 PH线性化 迭代法 协调优化
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螺旋槽干气密封系统轴向振动响应及结构优化 被引量：16
4
作者 张伟政 俞树荣 +2 位作者 丁雪兴 韩明君 杜兆年 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第3期228-232,共5页
以密封静环为振子建立了气膜-密封环流固耦合系统轴向振动的计算模型,利用PH线性化方法、复函数分离变量法和小参数迭代法近似求解雷诺方程,求得了气膜动压近似解析式,进而求出了气膜推力.以此推力作为振动方程的激振力,建立了轴向单自... 以密封静环为振子建立了气膜-密封环流固耦合系统轴向振动的计算模型,利用PH线性化方法、复函数分离变量法和小参数迭代法近似求解雷诺方程,求得了气膜动压近似解析式,进而求出了气膜推力.以此推力作为振动方程的激振力,建立了轴向单自由度受迫振动方程;利用龙格-库塔法求解,获得了不同螺旋角和槽深响应的振动相轨图和时间历程图,并分析了螺旋角和槽深对振动位移的影响.研究结果表明:螺旋角和槽深对振动参数均有影响,其中螺旋角对振动最为显著.改变螺旋角和槽深数值可以控制密封环的振幅,通过选择其最佳值可以保证干气密封运行的稳定性.本实例的最佳值为螺旋角74°58′48,″槽深5μm,与试验数据基本一致. 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 流固耦合 轴向振动 结构优化
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螺旋槽干气密封稳态微尺度流动场的动压计算 被引量：13
5
作者 张伟政 俞树荣 +1 位作者 丁雪兴 杜兆年 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第6期72-75,共4页
从N-S方程出发,推导了螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程.应用PH线性化方法,将非线性偏微分方程转化为线性偏微分方程,引入复函数将复常数偏微分方程变为两个线性实常数微分方程组,并采用小参数迭代法进行求解,近似求得了螺旋... 从N-S方程出发,推导了螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程.应用PH线性化方法,将非线性偏微分方程转化为线性偏微分方程,引入复函数将复常数偏微分方程变为两个线性实常数微分方程组,并采用小参数迭代法进行求解,近似求得了螺旋槽内气体动压分布的解析解.与相应的实验数据对比,计算结果和实验结果基本符合,为有类似几何参数的干气密封的优化设计提供了参考. 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 雷诺方程 PH线性化 迭代法 动压计算
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干气密封气膜-密封环系统轴向振动动力稳定性分析 被引量：11
6
作者 俞树荣 朱丽 +2 位作者 丁雪兴 韩明君 张伟政 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期101-104,共4页
基于非线性振动理论,建立了气膜-密封环系统轴向振动动力学模型,在特例下计算并拟合非线性气膜轴向刚度与阻尼,得到了一个含二次、三次项的非线性受迫振动微分方程。在无外激励情况下,通过求Floquet指数讨论了系统分岔问题,分析了螺旋... 基于非线性振动理论,建立了气膜-密封环系统轴向振动动力学模型,在特例下计算并拟合非线性气膜轴向刚度与阻尼,得到了一个含二次、三次项的非线性受迫振动微分方程。在无外激励情况下,通过求Floquet指数讨论了系统分岔问题,分析了螺旋角对系统稳定性的影响,给出了使干气密封系统稳定的螺旋角的范围,并求得在特例下螺旋角α=75°13'26″时系统发生Hopf分岔。这与先前利用龙格-库塔法研究的结果一致,从而验证了该方法的正确性。改变工况讨论系统分岔问题,得到了系统分岔时的螺旋角数值,结果表明其螺旋角数值基本不变,说明改变工况其分岔点位置不变,其结果为干气密封的动态优化设计提供理论指导。 展开更多
关键词 干气密封 非线性 轴向刚度 稳定性 分岔
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干气密封系统轴向非线性动力稳定性 被引量：7
7
作者 韩明君 李有堂 +2 位作者 朱丽 丁雪兴 俞树荣 《化工机械》 CAS 2012年第3期308-312,共5页
建立了轴向振动下气膜-密封环系统流固耦合动力学模型,应用微扰法和龙格-库塔法求解振动方程,分析失稳点振动非线性动力学行为。结果表明,在静态优化出的螺旋角范围(70～80°)内,存在着失稳点域,并在特定的螺旋槽结构参数范围内产... 建立了轴向振动下气膜-密封环系统流固耦合动力学模型,应用微扰法和龙格-库塔法求解振动方程,分析失稳点振动非线性动力学行为。结果表明,在静态优化出的螺旋角范围(70～80°)内,存在着失稳点域,并在特定的螺旋槽结构参数范围内产生了混沌运动,通过选择合理的螺旋槽结构参数可以控制混沌。改变工况,虽其振幅发生了变化,但失稳点的螺旋角数值不变。得到控制系统稳定运行的结构参数区域,计算结果为干气密封的动态优化设计提供指导。 展开更多
关键词 干气密封 轴向振动 龙格-库塔法 非线性动力学 混沌运动
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螺旋槽干气密封槽形参数的协调优化 被引量：5
8
作者 丁雪兴 程香平 +2 位作者 张伟政 俞树荣 杜兆年 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2007年第3期26-29,25,共5页
应用PH线性化方法、迭代法,近似求解了螺旋槽内稳态流动场的非线性雷诺方程,求得了气体动压和速度分布的解析解．利用多目标优化方法构建了气膜刚度与泄漏量之比的协调函数,并对该目标函数进行了近似求解,获得了最佳的螺旋槽几何参数值．
关键词 螺旋槽 干气密封 刚漏比 协调优化
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螺旋槽干气密封气膜特性的近似计算及试验研究 被引量：4
9
作者 张伟政 俞树荣 +1 位作者 朱丽 丁雪兴 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期44-46,共3页
从N-S方程出发,推导螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程。应用PH线性化方法,并采用小参数迭代法进行求解,近似求得螺旋槽内气体动压分布的解析解,继而求出泄漏量以及功耗。结果表明:试验测出数值与计算结果较为吻合,表明所建立... 从N-S方程出发,推导螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程。应用PH线性化方法,并采用小参数迭代法进行求解,近似求得螺旋槽内气体动压分布的解析解,继而求出泄漏量以及功耗。结果表明:试验测出数值与计算结果较为吻合,表明所建立的螺旋槽干气密封端面间气体流动过程力学和数学模型是正确的,所编制的近似计算程序是可行的。 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 雷诺方程 近似计算
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泵用干气密封技术及应用研究 被引量：54
10
作者 杨惠霞 王玉明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第2期1-4,13,共5页
分析了泵用干气密封的工作原理、主要特点 ;根据工艺条件和环保要求 ,提出了不同工况下密封的 3种典型布置方式及其辅助系统 ,指出了使用中应注意的问题 ;介绍了在液氨泵上采用双端面干气密封的一个应用实例。该研究可为密封用户在关键... 分析了泵用干气密封的工作原理、主要特点 ;根据工艺条件和环保要求 ,提出了不同工况下密封的 3种典型布置方式及其辅助系统 ,指出了使用中应注意的问题 ;介绍了在液氨泵上采用双端面干气密封的一个应用实例。该研究可为密封用户在关键装置的离心泵上选择。 展开更多
关键词 干气密封 离心泵 零逸出 零泄漏
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流体密封技术 被引量：39
11
作者 王玉明 杨惠霞 姜南 《液压气动与密封》 2004年第3期1-5,共5页
流体密封作为一门新兴的工程技术学科正越来越受到各行业的关注。本文对流体密封的定义、作用、重要性、分类、涉及的主要学科、主要应用领域以及最新进展作一简单介绍,并阐述了高速透平压缩机轴封经历的四个发展阶段:迷宫密封、浮环密... 流体密封作为一门新兴的工程技术学科正越来越受到各行业的关注。本文对流体密封的定义、作用、重要性、分类、涉及的主要学科、主要应用领域以及最新进展作一简单介绍,并阐述了高速透平压缩机轴封经历的四个发展阶段:迷宫密封、浮环密封、机械密封、干气密封。干气密封是最先进的轴端密封形式,已在炼油、化工等行业高速透平压缩机上得到越来越广泛的应用。 展开更多
关键词 流体密封 动密封 机械密封 干气密封 迷宫密封 浮环密封
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干气密封的工作机理及其典型结构 被引量：31
12
作者 柳季君 《化学工业与工程技术》 CAS 2002年第4期38-39,共2页
详细叙述了干气密封的结构、工作原理 。
关键词 干气密封 工作机理 结构 离心压缩机组 迷宫密封 机械接触式密封 螺旋槽
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搅拌器和搅拌容器的发展 被引量：30
13
作者 陈登丰 《压力容器》 北大核心 2008年第2期33-41,46,共10页
从资源的最合理利用和环境保护的观点论述当今在搅拌器和搅拌容器方面的最新发展。主要论述五个问题:搅拌器机械密封的进展;磁力驱动搅拌器的发展;高黏度物料搅拌器和新型搅拌桨叶的发展;新型转子/定子式搅拌器的发展和多功能搅拌器和... 从资源的最合理利用和环境保护的观点论述当今在搅拌器和搅拌容器方面的最新发展。主要论述五个问题:搅拌器机械密封的进展;磁力驱动搅拌器的发展;高黏度物料搅拌器和新型搅拌桨叶的发展;新型转子/定子式搅拌器的发展和多功能搅拌器和搅拌过程的自动化。 展开更多
关键词 搅拌器 搅拌容器 机械密封 干气密封 螺旋槽机械密封 单盒式机械密封 剖分式盒式机械密封 磁力驱动搅拌器 高黏度物料搅拌器 转/定子式搅拌器 多功能化和搅拌过程自动化
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高速螺旋槽气体密封轴向微扰的有限元分析 被引量：26
14
作者 李双喜 蔡纪宁 +1 位作者 陈罕 张秋翔 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第1期52-56,72,共6页
利用一种高阶形函数的有限元方法 ,分析了高速运转下的螺旋槽端面密封的轴向微扰 ,得到了气体密封关于轴向微扰的一些动态特性参数 ,如密封的动态刚度和阻尼。计算了密封的一些稳态特性参数如密封开启力 ,静态刚度和泄漏量。
关键词 轴向微扰 有限元分析 干气密封 动态分析 螺旋槽密封
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螺旋槽干式气体端面密封性能的数值分析 被引量：27
15
作者 冯向忠 彭旭东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期41-43,共3页
建立了螺旋槽气体密封 (S DGS)端面内的等温可压缩二维流气体雷诺方程 ,用有限元法计算了端面压力分布 ,将压力分布、密封开启力和气膜刚度的计算值与有关文献值进行了比较。分析了密封端面几何参数对密封性能的影响 ,各几何参数的推荐... 建立了螺旋槽气体密封 (S DGS)端面内的等温可压缩二维流气体雷诺方程 ,用有限元法计算了端面压力分布 ,将压力分布、密封开启力和气膜刚度的计算值与有关文献值进行了比较。分析了密封端面几何参数对密封性能的影响 ,各几何参数的推荐值可以确保密封在低泄漏量条件下的高刚度值 ,并据此提出了S DGS端面几何参数选择的一般原则 ,对密封结构优化设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 端面密封 气膜刚度 几何参数 泄漏量 刚度值 螺旋槽 雷诺方程 封端 干式 气体
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螺旋槽干气密封的有限元分析 被引量：18
16
作者 林培峰 张秋翔 +1 位作者 蔡纪宁 刘斌 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期60-63,共4页
从可压缩气体雷诺方程出发,使用伽辽金法,对螺旋槽干气密封进行了有限元分析,并自行开发基于VisualC++6.0平台上的干气密封有限元计算软件,最后,把软件计算结果与文献中的实验值进行比较,验证了计算结果的正确性,对进一步研究具有指导... 从可压缩气体雷诺方程出发,使用伽辽金法,对螺旋槽干气密封进行了有限元分析,并自行开发基于VisualC++6.0平台上的干气密封有限元计算软件,最后,把软件计算结果与文献中的实验值进行比较,验证了计算结果的正确性,对进一步研究具有指导意义和实用价值。 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 有限元 雷诺方程
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迷宫气封三维非定常流场及转子动特性数值仿真 被引量：21
17
作者 李雪松 黄典贵 +1 位作者 李久华 徐建中 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期136-140,共5页
通过计算流体力学方法,采用近似的解析变换网格,以及混合有限分析格式,对迷宫气封流场进行三维非定常数值求解,进而求得密封气流对转子的气流激振力,获得转子的动特性系数。将计算结果与试验结果以及双控制体计算结果相比较,结果令人满... 通过计算流体力学方法,采用近似的解析变换网格,以及混合有限分析格式,对迷宫气封流场进行三维非定常数值求解,进而求得密封气流对转子的气流激振力,获得转子的动特性系数。将计算结果与试验结果以及双控制体计算结果相比较,结果令人满意,说明了该计算程序是正确可靠的。该方法精度较高,适用范围广,可以应用于各种复杂的涡动情况及各种齿型,对气封转子的深入研究有重要意义。计算结果还显示了主刚度、主阻尼对气流进口周向速度不敏感,而交叉刚度对气流进口周向速度非常敏感。由于交叉刚度对转子的稳定性影响相当大,这一点是值得注意和利用的。 展开更多
关键词 迷宫气封 转子动特性 三维非定常流 计算流体力学 汽轮发电机
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螺旋槽干运行非接触气体密封的理论分析与试验 被引量：19
18
作者 徐万孚 刘雨川 +2 位作者 李广宇 徐礼富 沈心敏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期124-127,共4页
设计制造了“W ndef 288型”螺旋槽干运行非接触气体密封(线速度111,4 m/s、温度110℃),并进行了动态与稳定性分析、特别是角向半频自激振动及共振振荡的理论分析。工业模拟运行了近3 000 h(100余次起停),上万的测试数据表明了其优异的... 设计制造了“W ndef 288型”螺旋槽干运行非接触气体密封(线速度111,4 m/s、温度110℃),并进行了动态与稳定性分析、特别是角向半频自激振动及共振振荡的理论分析。工业模拟运行了近3 000 h(100余次起停),上万的测试数据表明了其优异的性能。 展开更多
关键词 螺旋槽密封 稳定性 半频自激振动 气膜振荡 非接触气体密封
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基于二阶滑移边界的螺旋槽干气密封气膜刚度计算与分析 被引量：21
19
作者 丁雪兴 蒲军军 +2 位作者 韩明君 张伟政 俞树荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期119-124,共6页
应用二阶非线性滑移边界条件推导出修正的广义雷诺方程,并用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜推力的近似解析式,继而对其进行气膜厚度的求导,得到气膜刚度的近似解析式。并利用Maple程序计算不同转速和压力下的... 应用二阶非线性滑移边界条件推导出修正的广义雷诺方程,并用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜推力的近似解析式,继而对其进行气膜厚度的求导,得到气膜刚度的近似解析式。并利用Maple程序计算不同转速和压力下的气膜刚度数值,并与一阶线性滑移边界条件下的气膜刚度和试验数值进行对比。结果表明:随着气膜厚度的增加,二阶非线性滑移边界条件下的气膜刚度随之减小,且呈非线性关系;随着介质压力、转速的增加,气膜刚度也随之增加,且呈线性关系;二阶非线性滑移边界条件下的气膜刚度数值比一阶线性滑移边界条件下的气膜刚度数值更接近试验数值,其计算精度较高,特别是在低速、低压工况下更加明显。因此在低速低压釜用轴端干气密封中将应用二阶速度滑移条件下的流体力学理论来进行优化设计,指导工程应用。 展开更多
关键词 螺旋槽 干气密封 非线性滑移边界 气膜刚度 Maple程序
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T型槽干气密封稳态特性的有限元分析 被引量：11
20
作者 李涛子 张秋翔 +1 位作者 蔡纪宁 李双喜 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第2期58-62,共5页
从可压缩气体雷诺方程出发 ,使用伽辽金法 ,对T型槽干气密封稳态特性进行了有限元分析 ,推导出相应的离散方程并研究方程的算法 ,还自行开发了基于VC6 0平台上的干气密封有限元计算软件。最后 ,把软件计算结果与文献值和实验值进行比... 从可压缩气体雷诺方程出发 ,使用伽辽金法 ,对T型槽干气密封稳态特性进行了有限元分析 ,推导出相应的离散方程并研究方程的算法 ,还自行开发了基于VC6 0平台上的干气密封有限元计算软件。最后 ,把软件计算结果与文献值和实验值进行比较 ,验证了计算方法和程序编制的正确性 。 展开更多
关键词 稳态特性 T型槽 干气密封 有限元 雷诺方程 可压缩气体
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