-
题名柔性丝刷式密封传热特性的数值分析与试验研究
被引量:6
- 1
-
-
作者
李双喜
马钰虎
张山雨
沙廉翔
陈坤毅
廖浩然
-
机构
北京化工大学机电工程学院
中国航天标准化研究所
-
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2021年第2期133-141,共9页
-
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800)。
-
文摘
针对刷丝与转子摩擦生热、刷束的局部过热、热量传入轴承腔体等影响机器性能的问题,对柔性丝刷式密封的生热、散热、隔热性能进行了研究。建立了大过盈变阻力柔性丝刷式密封和传统金属丝刷式密封CFD多孔介质数值模型,对比了柔性丝和金属丝刷式密封摩擦生热性能、沿挡板的传热性能、阻碍热量进入轴承腔体的隔热性能,并探究了工况参数和结构参数对刷封隔热性能的影响规律;开展了柔性丝刷式密封摩擦力测量试验和摩擦生热试验。研究结果表明:碳纤维刷式密封摩擦生热较低,沿挡板散热效率较高,对轴承腔的隔热性能较好;增大压差和温度,出口热流量升高,不同转速区间对热流量影响不同,通过增大刷束厚度、降低前、后板间隙会提高隔热性能;试验和数值结果吻合良好,误差为9.4%。
-
关键词
柔性丝刷式密封
传热特性
数值分析
试验研究
-
Keywords
flexible bristle brush seal
heat transfer characteristics
numerical analysis
experimental investigation
-
分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
TB42
[一般工业技术]
-
-
题名柔性丝刷式密封泄漏特性的数值与试验研究
被引量:4
- 2
-
-
作者
马钰虎
李双喜
张山雨
沙廉翔
施任杰
-
机构
北京化工大学流体密封技术研究中心
中国航天标准化研究所
-
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第6期6-13,共8页
-
文摘
柔性刷丝较金属刷丝可降低刷封重量和摩擦磨损。建立“L”形柔性丝刷式密封泄漏特性分析的数值模型,分析结构参数、工况参数和安装参数对泄漏率的影响。试验测量压差和转速对泄漏率的影响,并与数值结果对比验证。结果表明:在刷束区流体压力发生突降;小压差、高温度和高转速工况下泄漏率降低,反之则提高,其中转速的影响程度较低;降低孔隙率、刷丝直径、前板间隙、后板间隙或增加刷丝长度、刷束厚度可提高密封性能;合适的密封间隙可通过流阻效应起到密封作用,并显著降低摩擦磨损;试验与数值模拟结果误差小于10%,变化趋势一致。
-
关键词
柔性丝刷式密封
多孔介质
试验研究
泄漏特性
-
Keywords
flexible bristle brush seal
porous media
experimental investigation
leakage characteristics
-
分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
-
-
题名油气两相柔性丝刷封密封性能优化分析及试验研究
- 3
-
-
作者
沙廉翔
李双喜
郑娆
马钰虎
宋玉鹏
-
机构
北京化工大学机电工程学院流体密封技术研究中心
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期376-388,共13页
-
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB2000800)。
-
文摘
为解决高速轴承腔复杂工况下的密封问题,设计了一种柔性丝刷封结构,通过数值模拟和试验验证,研究其在油气两相介质下的密封性能,分析工况参数和结构参数对柔性丝刷封密封性能的影响,基于正交试验法优选出能够提升密封性能的结构参数。结果表明:柔性丝刷封主要通过轴向段刷丝实现降压节流的目的,靠径向段刷丝实现封油,得到了其封严油气两相介质的密封机理。泄漏率随压差升高而升高,随温度、转速升高而降低,高温高压高转速工况下,柔性丝刷封封油能力下降。适当增加刷丝束厚度、过盈量,减小刷丝直径、前板和背板间隙均能对密封性能起到积极作用,得到了结构参数的较优取值范围,确定了结构参数对柔性丝刷封密封性能影响程度的主次顺序和最优结构组合。
-
关键词
柔性丝刷封
多孔介质
油气两相
密封性能
结构优化
-
Keywords
Flexible bristle brush seals
Porous medium
Oil-gas two-phase flow
Sealing performance
Structural optimization
-
分类号
TB42
[一般工业技术]
-
-
题名油气两相柔性丝刷封传热性能数值分析及试验研究
- 4
-
-
作者
沙廉翔
李双喜
郑娆
马钰虎
-
机构
北京化工大学流体密封技术研究中心
-
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期19-29,共11页
-
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800)。
-
文摘
为解决大过盈结构的柔性丝刷封局部过热、过多热量传至下游从而影响设备性能等问题,针对轴承腔处油气两相的密封环境和柔性丝刷封大过盈的结构特点,建立油气两相柔性丝刷封传热模型并进行数值计算;试验测量柔性丝刷封挡板的实时温度及刷封的温度变化,研究油气两相介质下柔性丝刷封的温度场分布和传热性能,分析工况参数和结构参数对其传热性能的影响。结果表明:最高温度出现在转子与轴向段刷丝束接触处,轴向段刷丝区存在局部高温,径向段刷丝无明显温度变化,解释了大过盈结构的柔性丝刷封的传热机制;增大压差、转速和介质油气比均会导致刷封出口热流量增加,压差对出口热流量影响最显著,可设置多级刷封密封装置降低出口热流量以适应高压差的密封环境。以降低出口热流量为目标,得到了结构参数的较优取值范围,可为其传热性能的提升和结构优化提供参考。
-
关键词
柔性丝刷封
多孔介质
油气两相
传热性能
-
Keywords
flexible bristle brush seals
porous medium
oil gas two phase flow
heat transfer performance
-
分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
-
-
题名柔性丝刷自动修头梳毛机的设计研究
- 5
-
-
作者
李巨光
高维寿
刘国刚
陈正队
-
机构
青岛海洋大学
青岛万年集团有限公司
-
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2000年第4期29-30,共2页
-
文摘
报导自制的用于修整柔性丝刷头的自动化专用设备。其特点是生产效率高 ,加工质量好。
-
关键词
柔性丝刷
自动修头梳毛机
设计研究
技术要求
-
分类号
TU654.02
[建筑科学—建筑技术科学]
-