滑动轴承热效应分析及流场等效温度的合理确定

建立滑动轴承热效应耦合分析模型,将质量方程、动量方程、能量方程与物性方程耦合起来求解,分析轴承腔内润滑油温度分布特性。分析结果表明:轴承出口油温近似等于承压区平均温度,流场内最高温度出现在最小间隙附近,并随着转速的上升和偏心率的下降逐渐向下游偏移;润滑油焓升随转速和偏心率的增加而成平方地增长;以轴承出口油温选取物性参数求出的计算结果与耦合模型之间的偏差较小,而以进出口润滑油平均温度选取物性参数的传统方法过多地考虑了非承载区的影响,计算结果与耦合模型之间的误差随转速和偏心率的增大而增大。

可倾/固定密封内流体激振力计算与试验比较

提出可倾式密封减小密封内气流激振力的理论,其本质在于通过密封块的自适应摆动从而改变流场。利用ANSYS CFX建立可倾密封流固耦合分析模型,计算时应用动网格的方法来实现密封块的自适应摆动。计算并比较了两种形式密封内气流激振力随入口压力、转子偏心以及转速的变化情况。结果表明,随着三个参数的增大,密封内气流激振力均普遍增大。在所有工况下,可倾密封气流激振力均小于固定密封气流激振力,两种密封气流激振力的差值随三个参数的增大而增大。设计密封汽流激振力的试验装置,应用传递函数法识别了密封气流激振力,通过共振的方法提高了识别精度。试验证实了计算得到的现象。对于现代超临界、超超临界机组,两种密封内气流激振力的差别预计会更大。

迷宫密封泄漏特性的试验研究

为了研究迷宫密封泄漏特性,设计并搭建了旋转密封试验台,测量了典型迷宫密封在8种压比、5种转速、固定密封间隙下的泄漏量和密封腔室压力.通过数值模拟结果的对比分析,找出了压比、转速对迷宫密封泄漏特性和腔室压力的影响规律.研究结果表明:搭建的旋转密封试验台在迷宫密封泄漏量和密封腔室压力的测量精度上是可靠的;相比于试验结果,数值计算获得的泄漏量和腔室压力的最大相对误差分别为3.25%、3.6%,表明试验与数值结果吻合良好,数值方法可以较准确地预测迷宫密封的泄漏量和腔室压力;相同转速下的流量系数随着压比的提高而增大,小压比下的流量系数增加迅速;相同压比下的转速对流量系数的影响很小,可以忽略;迷宫密封腔室压力系数沿流动方向逐渐减小,密封腔室结构对压力系数影响很大.