进口预旋下三种典型迷宫密封转子动力特性研究

为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)和阶梯式迷宫密封(STLS)在不同预旋比下的激振力,通过快速傅里叶变换得到整机运行时的密封动力特性系数,并对转子稳定性和密封的泄漏量进行分析。结果表明:在40~180 Hz涡动频率范围内3种密封结构的直接刚度系数呈先减小后增大的趋势,表现出很强的频率相关性,而密封结构与进口预旋对阻尼系数的影响可以忽略;阻尼系数随涡动频率增加缓慢减小至负值并趋于平稳,其中STLS的阻尼系数最小,稳定性最差,ILS的稳定性最好;增加进口预旋比会降低有效阻尼系数,并导致泄漏量降低;STLS在不同预旋条件下的密封性能均最佳,相比于SLS与ILS的泄漏量分别减少了15%和7%;在研究的20~200 Hz涡动频率范围内3种类型迷宫密封的交叉刚度由负值增大为正值,而有效阻尼减小为负值,此时迷宫密封转子系统稳定较差,可能会诱发转子失稳。

基于迷宫效应的涡旋齿的切向密封研究

分析了涡旋压缩机涡旋齿切向密封难以实现的原因,提出了基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构。建立了两涡旋齿间缝口间隙的几何模型,提出了确定密封结构有效密封长度的方法,判定泄漏气体在密封结构中是亚音速流动,给出了基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构泄漏量的算法。计算和实验结果表明,基于迷宫效应的涡旋齿切向密封结构具有良好的密封效果。

旋转与热效应对齿轮箱轴向迷宫密封泄漏特性的影响

探索润滑油与理想气体混合介质下齿轮箱密封泄漏机理,分析转子旋转效应和热效应对迷宫密封泄漏特性的影响,研究旋转效应和热效应造成密封系统转子结构变形和流场变化导致密封性能变化的影响规律.研究结果表明:旋转效应和热效应减小了迷宫密封间隙宽度,其中,热效应膨胀变形量高于旋转效应离心变形一个量级;转子转速存在一个阈值(4000 r/min),当转速超过阈值时,迷宫密封泄漏量明显降低,当转子转速为10000 r/min时,相对无旋转工况,泄漏量下降了18.5%;润滑油温度升高,黏度降低,密封结构的泄漏量呈近线性增大,当温度为140°C时,相比温度为40°C工况,泄漏量上升了58.6%;旋转效应和热效应造成流场变化是影响密封系统泄漏特性的主要因素,结构变形是次要因素.

有机涂层的海水腐蚀性能研究

介绍了铸铁材料表面刷涂五种有机涂层在静海全浸区进行海水腐蚀性能测试,并重点分析了涂层材料的性能对其耐蚀性的影响。结果表明:704/842/546环氧沥青漆、702/846/546环氧沥青漆复合涂层体系有优良的耐静海海水腐蚀性能。

封严篦齿腔内流动及旋涡分布和顶板换热特性的实验研究

自行设计了吸气式篦齿换热风洞并对篦齿腔内部旋涡分布及流场和篦齿顶板换热特性进行了详细的研究。测出了在不同雷诺数和齿隙比篦齿腔中旋涡分布和顶板换热规律。从机理上分析了雷诺数和齿隙比对篦齿腔内流动旋涡分布及顶板表面局部换热规律的影响。

基于热力学效应的迷宫密封封严机理数值研究

热力学效应的研究是揭示迷宫密封封严机理的关键。建立了三维迷宫密封热力学求解模型,推导了考虑热力学效应的密封泄漏量公式,研究了压比、偏心率、密封间隙对迷宫密封熵增与泄漏量的影响规律,从热力学效应角度分析了迷宫密封的流场特性与泄漏特性。研究结果表明:所建立的密封泄漏量公式能够反映热力学效应与泄漏量之间的关系;熵增反映了迷宫密封气体动能转换成热能的程度,热力学效应越充分,熵增的幅度就越小,密封性能越好。压比、偏心率和密封间隙是通过影响气体热力学效应来影响密封泄漏量的;泄漏量随压比和密封间隙的增大而增大,二者近似呈线性关系。随着偏心率的增大,密封封严性能降低,相比于转子同心工况,偏心率为0.9时泄漏量增大了6%。转子高速旋转下与气体摩擦产热所产生的功率耗散会引起气体温度升高。通过研究迷宫密封流场特性和能量耗散,从热力学效应角度进一步揭示了迷宫密封的封严机理。

迷宫螺旋泵工作原理与特性

综述了对迷宫螺旋泵工作原理、工作特性及工作特性影响因素进行的试验研究和理论探讨,给出了确定迷宫螺旋泵工作特性的方法。

《金匮》泽泻汤对梅尼埃病豚鼠模型膜迷路积水的影响

目的:本文探讨《金匮》泽泻汤水煎液对梅尼埃病模型膜迷路积水的影响,为临床治疗本病提高药效学依据。方法:采用腹腔注射醋酸去氨加压素法复制梅尼埃病豚鼠膜迷路积水模型,以颞骨切片蜗管面积与蜗管面积和前庭阶面积之和的比值等为指标,研究《金匮》泽泻汤对其的影响。结果:泽泻汤高剂量组、中剂量组与模型组比较,有显著性差异(P<0.05);泽泻汤低剂量组与模型组比较无显著性差异(P>0.05);泽泻汤中剂量组与低剂量组比较,有显著性差异(P<0.05)。结论:《金匮》泽泻汤具有显著的减轻膜迷路积水的程度,证实了本方治疗梅尼埃病的有效性。

火电厂汽轮机的揭缸提效节能改造

文中介绍淮北发电厂为解决该厂5号汽轮机目前热耗率和供电煤耗高的问题决定实施的汽轮机揭缸提效工作,以确保煤耗、热耗指标接近或达到设计标准。对机组进行的揭缸提效检修工作,重点是对汽轮机汽封进行换型改造以及采取相应的针对性措施,以降低汽轮机热耗,达到节能降耗的目的。经过严格管理,修前、修后性能鉴定试验以及1年来的运行实践证明,达到了预期的目标。

阳离子改性云母/丙烯酸复合涂层的制备及对油墨迁移的阻隔性能

针对软质PVC膜材在储运和使用过程中易发生的油墨迁移问题,探究了不同种类树脂涂层对油墨迁移的阻隔效果。在此基础上优选丙烯酸树脂为基质树脂,阳离子改性云母为填料,制备了一种适用于软质PVC膜材的油墨迁移阻隔涂层材料。利用红外光谱和扫描电镜对产物的基团结构和微观形貌进行了表征,对油墨迁移的阻隔机理进行了探讨。研究结果显示,玻璃化转变温度的升高有利于提升改性云母/丙烯酸复合涂层的阻隔效果。经过阳离子改性的云母片材富含羟基、胺基等极性基团,可在丙烯酸树脂中实现均匀分布和均一取向,通过迷宫效应实现良好的阻隔性能。在实际应用中,复合涂层可实现对油墨迁移的完全阻隔,且不会对PVC膜的力学性能产生不利影响。

切头锯迷宫密封原理及泄漏量的控制

通过对热区切头锯的迷宫密封原理、结构特点、影响迷宫密封泄漏的因素以及迷宫密封间隙的控制进行分析和研究 ,并通过多次试验 ,揭示了控制切头锯迷宫密封泄漏的关键是增大低压腔的体积以及选择合适的迷宫间隙。

交错式迷宫密封动力特性系数实验识别

设计搭建密封动力特性实验识别装置,基于阻抗法对交错式迷宫密封动力特性系数开展实验识别,并与数值计算结果进行对比。结果表明:数值计算的结果整体上略小于实验识别的交错式密封动力特性系数,但随涡动频率变化趋势上具有良好吻合性,应用阻抗法可有效识别密封动力特性。实验与数值计算所得交错式迷宫密封直接刚度系数恒为负值,存在静态不稳定问题;有效阻尼在低频时为负值,其绝对值同进口压力及转速正相关,中高频激励时转为正值,随涡动频率变化较为稳定。

鳞片防腐涂料机理与其应用研究

本文分析了迷宫效应的防腐机理,着重介绍了当前常见的几种鳞片防腐涂料以及其骨料的制备与特性,对鳞片防腐涂料的特点进行了总结。最后对重防腐涂料的研究前景进行了展望。

超临界二氧化碳迷宫密封动力特性研究

超临界二氧化碳(S-CO 2)布雷顿循环正广泛应用于各类透平机械。以S-CO 2为工质,采用计算流体力学方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数;研究以S-CO 2为工质的迷宫密封在不同进口压力、进口温度及转速下的动静特性。研究表明:密封直接复合刚度具有较强的频率依赖性;交叉复合刚度和直接阻尼频率依赖性相对较小;密封有效阻尼随进口压力、转子转速增加而增大,随进口温度减小而增大;有效阻尼在低频下(小于100 Hz)较大,具有较大频率依赖性,且进口压力为8.1 MPa时的有效阻尼约为7.7 MPa时的147.2%~187.7%,进口温度为398.15 K时的有效阻尼约为318.15 K时的68.8%~69.6%,转速为20000 r/min时的有效阻尼约为10000 r/min时的178.8%~205.8%;随高涡动频率增加(100~260 Hz),有效阻尼系数降低,并均趋于定值,频率依赖性较小;随进口压力增大、进口温度降低,密封泄漏量不断增加,转速对密封泄漏量影响较小。

周期式作业热处理电炉的节能设计

分析了现有周期式作业热处理电炉的能耗组成并提出了一种节能的结构设计。

光轴迷宫密封泄漏流动特性影响因素的数值研究

采用数值求解三维粘性Reynolds-Averaged Navier-stokes(RANS)方程技术,研究汽轮机低压光轴迷宫式隔板密封内泄漏流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,标准k-ε紊流模型封闭求解方程组,同时考虑轴的旋转效应。针对典型的光轴整体加工尖齿隔板密封,分别数值研究了相同的轴向距离和径向间隙下三种齿间距在不同压比下的泄漏流动特性,计算了相应的无量纲流量系数。计算结果显示出迷宫隔板密封与轴之间的环形腔室内三维涡流使泄漏流动的动能有效地耗散成热能,起到了密封的作用。研究结果表明在相同的几何尺寸下迷宫隔板密封的泄漏量随着压比的减小而增大,在相同的压比条件下,泄漏量随着密封齿间距的减小而减小。本文的研究工作对合理有效地设计迷宫式隔板密封提供一定的理论依据和技术支撑。

分层采油泵迷宫密封槽结构对阻流效果的影响

分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封的间隙几何参数和密封槽结构对阻流效果皆有影响。为探究有限长度泵间隙下密封槽的槽宽和数量对泄漏量的影响,基于Naiver-Stokes方程建立产出液在间隙流动控制方程,基于计算流体动力学对间隙流场进行数值分析。以广泛使用的FCCYB38-28A型分层采油泵为例(其配合间隙有3种,分别为0.045、0.095及0.145 mm),分析不同泵间隙下密封效果随密封槽的尺寸和数量变化的规律。结果表明:0.045 mm密封间隙下泄漏率随密封槽槽宽波动变化,先减小后增大;0.095、0.145 mm密封间隙下泄漏率随着密封槽槽宽增大而减小;0.145 mm密封间隙下,随密封槽数量增加泄漏率减小,但由于密封槽数量增多产生的透气效应使得泄漏率减小趋势逐渐趋于平缓;在给定密封长度和0.145 mm间隙下密封槽数量取21个、尺寸取1.5 mm×1.5 mm时间隙密封具有较好的阻流效果。

利用风阻温升估算气封间隙和流量

运用CFD数值仿真方法和多种经验公式,计算了理想气体(空气)和水蒸气2种不同介质在气封转速N=0和N=3 000r/min时的温升情况,并根据水蒸气和空气在旋转气封中不同的风阻温升特性,基于监控气封进出口温度变化得出气封实际工作间隙和泄漏流量.结果表明:在同样的转速下,空气风阻温升比水蒸气风阻温升更为明显,空气节流温降小,因此在燃气轮机等以空气为介质的旋转机械中,用风阻温升特性来估算气封实际工作间隙和泄漏流量的方法较为可行.

离心式空压机密封失效故障分析与改进

RIKT型离心式压缩机在大修后出现油箱内正压、电机轴承箱及压缩机后轴承回油管路大量漏油,导致机组无法正常运行.经分析,发现前轴承箱密封系统失效,压缩空气通过前轴承气封、油封泄漏到润滑系统是导致油箱负压环境破坏、各润滑点漏油的直接原因.通过改造压缩机前轴承箱密封结构,成功解决气封漏气故障.

迷宫堰型圆中环沉沙排沙池的沉沙特性研究

通过对迷宫堰型圆中环沉沙排沙池进行物理模型试验并对比两种堰型的沉沙效果,得出其含沙量与沉沙的改善效果。迷宫堰型圆中环沉沙排沙池的含沙量沿垂向和径向的分布规律与光滑薄壁堰基本相同,并以流量Q=4.09 L/s(对应原型流量3 m3/s)时中心出水环不加高状态为例进行沉沙分析,得出溢流堰边壁内侧的平均含沙量比光滑堰的减小了16.5%,沉沙中小于0.1 mm的细颗粒泥沙明显增多,其中值粒径减小14.09%,出口沉沙的中值粒径相应减小了11.19%,说明调整为迷宫堰后能够有效地提高悬移质泥沙沉降率。