李同
- 作品数：5 被引量：48H指数：4
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学更多>>
- 端面变形对液体动压型机械密封液膜瞬态特性的影响被引量：10
- 2017年
- 建立动环-液膜-静环动压型机械密封双向流固耦合模型,针对逆流泵送状态,对密封环及液膜流场进行非定常耦合计算,分析了密封环变形和液膜压力的瞬态特性,并通过流固耦合前后流场对比,分析了密封环端面变形对液膜压力脉动的影响。研究结果表明:与未考虑变形时相比,双向流固耦合计算结果更加符合实际;静环端面变形随时间呈周期性变化,且越靠近内径出口处,变形量的波动程度越大;密封环端面变形对外径处压力脉动影响较小,但会明显增强内径处压力脉动,且转速越大,压力脉动增强的程度越大,介质压力在压力较低的工况下对变形后液膜压力脉动程度的影响不明显;密封环端面的变形只影响压力脉动的程度,不改变压力脉动的频率。
- 陈汇龙李同任坤腾王彬赵斌娟
- 关键词：瞬态特性压力脉动稳定性微尺度
- 空化热效应对上游泵送机械密封润滑性能的影响被引量：17
- 2016年
- 机械密封端面空化现象是影响机械密封润滑性能的重要因素。采用计算流体动力学方法,基于Antoine公式,建立了考虑空化热效应的计算流体动力学模型,并与常用的仅考虑端面液膜粘温效应的模型进行对比,分析了空化热效应对密封性能的影响。结果表明:在低转速下,空化热效应的影响可以忽略,但在高转速下空化热效应使上游泵送机械密封的高压区形成能力减弱,泵送量降低,开启力降低;在高转速工作条件下分析密封失效机理时,除了考虑黏温效应之外,还要考虑空化热效应的影响;空化热效应使螺旋槽槽区局部温度比仅考虑黏温特性时稍高;考虑空化热效应时,动环端面空化发生程度最严重,由动环端面沿膜厚方向至静环槽底,空化区域越来越小,槽底空化区域最小,此规律与仅考虑黏温关系时相反。
- 陈汇龙王彬任坤腾李同赵斌娟
- 关键词：机械密封动压润滑空化热力学性质计算流体动力学
- 动压型机械密封内流场及性能的流固热耦合被引量：10
- 2017年
- 为了分析液体动压型机械密封环变形对间隙液膜特性的影响,基于Workbench平台建立动环-液膜-静环的双向流固热耦合计算模型,对变形后的内流场进行模拟计算,对双向流固热耦合前后内流场的压力、温度以及螺旋槽内速度进行对比分析,并比较了流固热耦合后开启力、摩擦扭矩以及泄漏量的变化.研究结果表明:经过双向流固热耦合计算后,液膜在动环端面附近受压缩,在静环端面附近沿周向呈明显波浪状周期性波动,外径处液膜平均厚度减小、内径处液膜平均厚度增大,液膜厚度最大变化约16.0%;双向流固热耦合前后压力场、温度场分布规律类似,但液膜最高压力明显变大,在文中计算工况下变大约67.0%,液膜最高温度略有变大,螺旋槽根部附近液体流速降低;考虑了流固热耦合变形后,液膜开启力变大,摩擦扭矩略微变大,泄漏量明显变大,且转速越高各密封性能参数的变化越大.
- 陈汇龙李同赵斌娟任坤腾王彬
- 关键词：内流场数值模拟
- 乳液设备机械密封端面改型及冲洗降耗分析被引量：3
- 2017年
- 针对乳液输送设备双端面机械密封主密封在实际运转中频现失效问题,采用端面螺旋槽造型技术对主密封进行端面改型,在考虑黏温关系的情况下,借助动网格UDF技术建立密封间隙液膜热流体计算模型,研究冲洗压力对液膜厚度、开启力、温度和冲洗液泄漏量等性能参数的影响规律,进行改型前后密封液膜热特性与冲洗液参数关系及端面摩擦功耗的对比分析.研究表明:冲洗压力增大,密封间隙膜厚减小,膜压增大,膜温升高,冲洗液泄漏量增大;主密封端面改型后,密封端面周向平均温度明显降低,随冲洗压力增大而增大的幅度明显减小,以及受温度、流量的影响程度也明显降低,且密封稳定性增加;同工况下,冲洗压力可降低0.1~0.5 MPa,达到延长密封寿命和显著降低冲洗系统能耗的目的.
- 陈汇龙任坤腾李同王彬赵斌娟
- 关键词：机械密封热特性
- 基于响应面法的上游泵送机械密封优化被引量：11
- 2016年
- 为了找出更有效的优化方法,在考虑空化模型的基础上,以螺旋槽的几何参数（槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β以及槽区宽度比γ）为设计变量,以泄漏量为优化目标,采用均匀试验设计法设计了50组机械密封端面槽型几何参数值,并利用CFD方法计算目标函数值,从而建立端面槽型几何参数和泄漏量的回归模型.运用Matlab软件绘制等值云图,利用响应面法分析端面槽型几何参数槽深、螺旋角、槽径宽径比以及槽区宽度比之间的交互作用对泄漏量的影响,并对机械密封微间隙内流场进行数值模拟验证,从而得到端面参数的最佳组合.研究表明：采用响应面法对上游泵送机械密封进行优化是可行的;螺旋槽的槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β、槽区宽度比γ分别在6~12μm,16°~20°,0.35~0.55和0.45~0.60时,能够获得更好的密封性能.
- 陈汇龙刘金凤任坤腾李同付杰邹强殷云潇
- 关键词：机械密封螺旋槽泄漏量响应面法
