Effect of Sealing Air on Oil Droplet and Oil Film Motions in Bearing Chamber

Beating chamber is one of important components that support aero-engine rotors and research on oil droplet and oil film motions is an important part of bearing chamber lubrication and heat transfer design. Consid- ering the pressure of sealing air is an important operating condition that affects the oil droplet and oil film mo- tions, the effect of sealing air pressure on airflow in bearing chamber is investigated in this paper firstly ; and then based on the air velocity and air/wall shear force, the oil droplet moving in core air, deposition of oil droplet im- pact on wall as well as velocity and thickness of oil film are analyzed secondly; the effect of sealing air pressure on oil droplet velocity and trajectory, deposition mass and momentum, as well as oil film velocity and thickness is discussed. The work presented in this paper is conducive to expose the oil/air two phase lubrication mechanism and has certain reference value to guide design of secondary air/oil system.

基于FLUENT的轴承腔封严引气流动特性仿真分析及结构优化

为降低轴承腔封严引气流阻,提升滑油系统封严可靠性,以航空发动机轴承腔封严引气结构为研究对象,针对发动机典型工况点,将引气管、轴心引气等三维模型导入CFD软件平台FLUENT划分网格,采用Realizable k-ε模型对流场进行三维数值模拟,流场分析结果与实际相吻合,能够准确地反映气体流动状态。通过对2种引气管结构与3种轴心引气结构流动特性进行对比分析,得到典型工况下封严引气结构的流阻及出口流速等性能参数,最终确定多种封严引气结构对流动特性的影响,从而对引气结构进行改进设计,优化了引气流动特性,为轴承腔封严引气结构设计提供了参考。

压力补偿型艉轴密封设计及空气流量特性分析

为某半潜船模型设计一种压力补偿型艉轴密封系统。该密封系统基于空气压力、润滑介质压力实时联动算法,能够根据外部海水压力的变化实现密封内外压差平衡,达到密封的目的。同时,该密封系统可应用于40 m水深作业工况,并具备泄漏回收功能,具有绿色环保特征。利用MATLAB/Simulink搭建该系统的参数设计仿真平台,分别研究轻载与重载下压缩空气的流量特性。研究结果表明:该系统轻载时压缩空气流量为0.0141kg/s,重载时为0.025 0 kg/s;瞬态时存在波动,但稳态时运行平稳,抗干扰性强,密封性能可靠。

转膛自动机驱动机构闭气性能及可靠性建模分析

为解决转膛自动机驱动机构的闭气问题,以瞬时流量作为闭气性能指标,分别针对转膛衬套轴向间隙和转膛衬套与身管衬套径向间隙的漏气模式,分析了内部间隙、端面压力等共因变量的动态变化过程,并建立了气室模型和粗糙表面流量模型,得到相应的闭气性能函数。通过设计参数的随机性假设和灵敏度分析,确定了单边间隙、膛压、弹性模量3个关键设计参数,应用Box-Behnken试验设计方法建立了带交叉项的时变二次响应面模型,计算得到不同瞬时流量阈值下的闭气可靠度。分析结果为转膛自动机驱动机构的可靠性设计优化提供了理论依据。

一种新型组合密封系统的实验研究

介绍了一种新型组合密封系统———气体螺旋槽与铁磁流体组合密封型式 .在分别对这两种密封型式研究基础上 ,进行了组合密封实验 .实验表明 ,这种密封型式可以达到从零速到设计转速整个范围内均具有所需要的密封能力 .在高速旋转密封时 ,螺旋槽有效地抑制了铁磁流体的飞溅 ,并在铁磁流体破裂时 ,使其迅速恢复密封能力 .所以该组合密封具有无污染、高可靠性等特点 .同时指出 ,通过调节这两种密封型式的结构设计参数 ,可以满足不同的密封要求 .

迷宫轴封气流周向剪切力对转子动态特性系数的影响

采用扰动法计算分析了透平机械直齿型轴封中非定常高压气流流动对涡动转子的气流激振问题,针对进口速度、进口压力、转子转速、涡动频率以及间隙大小对转子动特性系数的影响进行了详尽计算。结果表明,表面周向剪切力对转子动特性系数的影响不可忽略。

输煤皮带机尾粉尘污染及气动射雾除尘

为对选煤厂输运皮带机尾粉尘污染进行控制,对皮带机尾粉尘颗粒运动及机尾处作业空间粉尘质量浓度扩散进行相关的数值仿真.利用气-尘-液多相流理论,对粉尘颗粒运动进行数值分析,得出皮带机尾处粉尘污染规律,实测数据验证了数值模型的正确性.提出针对机尾粉尘逸散特性的气动射雾除尘方案,确定了除尘技术参数.研究结果表明:粘附在机尾表面的浮尘是机尾的发尘源,滚筒离心力和风流剪切力是尘源飞扬的动因;对机尾皮带进行封闭是除尘的前提条件,在密封罩内设置气动射雾使得封闭罩内形成雾池,粉尘在过饱和湿空气状态下被迅速捕捉沉降.

指式封严结构中气流流动与传热特性分析

研究了指式封严结构中气流流动与传热特性。将封严组片区域视为多孔介质,以摩擦热为热源,建立计算模型。计算结果表明:封严区域最高温度出现在指尖靴后部与转子摩擦接触面;在压差和转速一定时,封严区域最高温度随安装过盈量的增大而升高;在过盈量和压差一定时,最高温度随转子转速的增大而升高;但随着压差的增大,结果与之相反。研究结果可为指式封严的结构设计和接触副材料选择和安装方式提供参考。

三维编织石英纤维热密封材料气密性能研究

引入三维编织石英纤维织物作为热密封材料,对三维四向、三维五向编织结构热密封材料试样进行了不同压缩率下透气性能试验。分析了三维编织结构热密封材料气体渗透量随压缩率、压差及编织工艺参数的变化规律。结果表明,通过优化编织结构,有利于提高试样的气密性能;试样的平均气体渗透量受纤维体积含量影响,随压缩率的增大而降低;在压缩率为10%与20%时,纤维体积含量为50%的三维四向试样相比气密性能更好,平均气体渗透量分别为1.14×10^(-6)、9.29×10^(-7)kg/(s·mm);当压缩率增加到30%时,试样出现明显剪切变形和碎裂,试样失效。通过合理设计,三维编织石英纤维织物可满足密封材料气密性能要求。

航空发动机空气系统验算标定

利用流量特性试验得到的相关流路元件的流阻计算模型,和旋转状态下阶梯齿风阻温升计算方法,通过调节封严篦齿间隙等参数,对航空发动机空气系统的压力、温度进行验算标定,并根据验算结果分析发现后续试验中存在和需要注意的问题。验算标定结果表明:通过对发动机试验工况的验算标定,可发现试验中存在的问题,较准确地模拟出后续试验中的问题和试验风险,确保发动机的工作安全,并为空气系统的进一步改进和优化提供依据。

封严流对预旋供气系统温降特性影响的数值研究

为获得封严流对预旋供气系统温降特性的影响,基于三维稳态数值模拟方法,针对内封严出气流量、内封严进气流量、内封严进气温度和内封严进气旋转比四个因素进行了研究。结果表明:在保持供气流量和供气压力一定的条件下,封严流流出预旋腔对预旋供气系统温降特性影响微小;而封严流流入预旋腔的影响显著。内封严进气流量从0增大到喷嘴流量的20%时,温降效率降低31.3%;内封严进气温度升高37K时,温降效率降低29.2%;内封严进气旋转比从0提高到0.8时,温降效率提高15.6%。

燃气轮机轮缘密封稳态与瞬态流动特性数值研究

采用CFX商用软件及剪切应力输运湍流模型对燃气轮机中第一级透平的轮缘密封进行了稳态和瞬态流动特性的数值研究。对于稳态特性,数值研究了不同轮缘密封结构和转速对轮缘密封效率和无量纲密封流量的影响;对于瞬态特性,详细分析了压力、频率以及轮缘密封效率的分布规律。研究结果表明:轮缘密封效率随着无量纲密封流量的增大而增大;轴向和径向密封结构的最小无量纲密封流量变化范围分别为9.62×10~3~9.63×10~3和5.07×10~3~5.75×10~3,表明径向密封结构的密封效果优于轴向结构;随着轮盘转速的升高,最小无量纲密封流量增大;提高密封空气流量有利于减小轮缘腔室内的非稳定性,但对压力的周向分布和静叶尾迹区的分布影响很小;瞬态计算下获得的静盘面密封效率要低于稳态计算值。

密封间隙内气体流动对气缸动力特性影响的试验研究

在密封试验台上进行了密封泄漏率与密封间隙内气体流动对气缸动力特性影响的试验,并开发了气缸频响函数测试系统.通过测试气缸脉冲激励下的振动响应,求出了不同转速、不同进气压力下的气缸传递函数,分析了充气前后气缸共振频率的变化,并应用对数衰减率法评估了系统阻尼特性.结果表明:充气前后气缸的共振频率变化很小,但会对系统阻尼造成较大影响;随着进气压力的提高,系统阻尼系数增大;随着转速的加快,系统阻尼系数减小.

基于风险辨识的大采高工作面末采通风管理

神东矿区上湾煤矿12401综采工作面是国内首个8.8m大采高工作面,为确保综采工作面末采、回撤及采空区封闭期间各项工作安全有序进行,利于风险辨识,研究贯通及回撤期间通风系统的调整、采终封闭的顺序、工艺及安全措施等技术,采取实时监测作业地点的风量及有毒有害气体的变化情况等措施,保证在回撤完毕后,调整风量,以最快的速度进行采空区临时封闭,达到减少采空区漏风的目的,防止采空区自然发火。大采高综采工作面采用"快采、快撤、快闭"等工艺和措施实现了综采工作面高产高效安全生产。

新型管件涂层台车式燃气预热、固化炉的研制

为解决内涂层管件预热、固化生产中管件温度均匀性偏差较大问题,研制一种新型燃气台车式预热、固化炉并投入实际应用.在台车、供风箱、回风箱、废气排放结构及形式等方面的改进显著提高了炉内温度均匀性和工件的处理质量.

传染病房机电施工中的注意事项

针对传染病房在气密性及洁净度方面的高要求,从暖通施工的前期、中期和后期三个方面出发,分别对暖通施工的控制要点进行了总结。通过仔细的预测、工艺把控和调试,保障了病房的顺利交付和使用过程的安全,相关经验可为同类工程提供借鉴。

多缸液压圆锥破碎机飞溅泄油分析

有效解决飞溅泄油问题,能够改善多缸液压圆锥破碎机的使用性能状态。基于此,本文由多缸液压圆锥破碎机的特点展开论述,从现状、原因这两个方面分析了多缸液压圆锥破碎机飞溅泄油情况,并提出了相应的解决方案,深入分析了破碎机运行中存在的飞溅泄油问题,希望能助力破碎机结构的优化。

600MW汽轮机通流部分治理措施

元宝山发电有限责任公司600 MW汽轮机组投产后存在高压缸效率偏低,高、中压缸通流能力不足,机组热耗率高等问题。针对以上问题,更换了高压缸通流部分缺损的汽封块,对高、中、低压缸通流表面采用高压水枪进行冲洗,并在汽轮机分解前及组装后分别进行对轮中心调整及复查、精调,同时进行了以下治理:通过改用压硅胶法测量通流间隙、提高汽封间隙调整质量等措施提高汽轮机缸体效率;在机组大修前后进行试验时,对轴封系统进行诊断;对轴系进行振动测试,对汽封块背弧进行加工,更换损坏的轴瓦下瓦块,以提高轴系稳定性。采取以上措施后,高、中压缸效率得以提高,机组热耗率明显降低,同时节能效果显著。

三类篦齿流动特性计算分析

为掌握直齿、斜齿、台阶齿三种结构在不同转速、旋转半径、齿数、篦齿高度、齿顶间隙、齿间距参数下的流动变化情况,本文对三类篦齿模型开展数值计算。在仅调整一项影响因素的情况下,分别分析转速、旋转半径、齿数、篦齿高度、齿顶间隙、齿间距变化对流量的影响。经分析,齿顶间隙、齿数及旋转半径对流量变化影响较大,齿高、齿间距、转速的影响较小。

轴流压缩机轴封漏气现象分析及处理措施

以某炼厂催化装置中的轴流压缩机轴封泄露现象为例,介绍了该类型号轴流机出现轴封泄露现象的处理过程,结合轴端密封结构及现场实际,通过深入分析诊断,提出可行的处理措施,有效的解决了泄露,保证了机组安全平稳运行。