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目的:研究润滑油的非牛顿流体行为对液压往复活塞杆的斯特封密封性能的影响,为密封设计提供理论参考。创新点:1.基于幂律流体模型和JFO空化理论,推导出同时考虑粗糙度、流体空化和非牛顿流体效应的修正雷诺方程;2.建立非牛顿流体的混合润滑软弹流模型,探究流体流变属性对斯特封密封行为及性能的影响。方法:1.通过理论推导,建立混合润滑条件下非牛顿流体的软弹流仿真模型;2.对比分析不同工况条件下假塑性(n1)、膨胀型(n1)两种典型非牛顿流体和牛顿流体(n=1)对斯特封密封行为影响的区别,揭示假塑性和膨胀型两种非牛顿流体的密封机理。结论:1.非牛顿流体效应对液压往复斯特封密封性能具有重要影响:幂律指数越大,流体的动压效应越强,密封性能越好。2.相比于牛顿流体,膨胀型流体润滑条件较好,密封具有低摩擦低泄漏的优点;假塑性流体润滑条件较差,密封摩擦力较大,不易实现零泄漏。 相似文献
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电流变液阻尼器的密封是阻尼器设计中的关键技术,该文利用在流体机械中的应用较多的螺旋密封,并对其作用原理和设计方法进行研究和论证;通过Matlab优化工具箱软件进行参数的最优化,从而得到一种对各种参数均进行优化的完整方案。 相似文献
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为研究往复轴磁性液体密封所存在的问题,从实验中探析了往复轴在不同速度和不同行程时磁性液体的流动状态,研究了往复轴磁性液体密封耐压能力和往复轴运动速度及位移的关系,并得出了密封失效的原因,提出了新型往复轴磁性流体密封结构的构思. 相似文献
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磁性液体密封机理的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据悬浮液的分散团聚理论,提出了磁流变效应的机理,并推导出磁流变液屈服应力公式。根据磁流变流体的磁流变效应,推导出了磁性液体密封压力的计算公式,磁性液体的密封压力与磁性液体的屈服应力、密封结构的长度和间隙相关。采用狭缝式磁流变液流变性能测试系统,测试了现有磁性液体的屈服应力,对已有的磁流体密封装置进行了实验研究,该公式计算结果与实验结果吻合。 相似文献
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本文对波音及空客飞机常用的流体传输管路与阀口连接的方式及其密封装置的结构要素从技术上进行了分析。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(11)
目的:为了提高机械密封的摩擦学特性和密封性能,建立三维热弹性流体动力润滑理论模型来研究三角形织构对机械密封性能的影响,并针对航空轴向柱塞泵机械密封的实际工况,对织构的形状、排布和深度进行优化。创新点:1.建立机械密封热弹性流体动力润滑模型,揭示三角形织构在混合和全膜润滑条件下的减磨减漏机理。2.以低摩擦和低泄露为目标,采用数值模拟和实验方法,优化三角形织构的形状和排布方式。方法:1.通过理论推导,建立机械密封热弹性流体动力润滑模型,并与热流体动力润滑模型和流体动力润滑模型进行对比,发现热弹性流体动力模型更符合实际情况(图6～10);2.通过数值模拟,优化三角形织构的形状、排布以及深度(图14～22)。3.通过实验研究,测得织构端面温度,验证热弹流理论模型的正确性(图25)。结论:1.由于机械密封的热力变形,密封端面形成收敛性间隙,因此更有利于减少泄漏;2.与同向排布相比,相向排布的三角形织构能产生更强的流体动压效应,且内外径织构数目越多、数目差距越小时,动压效应越强;3.直角三角形织构的动压效应强于等边三角形织构,并且在一定工况下能产生足够的液膜承载力使密封端面开启。 相似文献
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<正>机械密封在旋转设备上的应用非常广泛,机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,严重的还将出现重大安全事故。一、机械密封的原理及要求机械密封是一种旋转机械的轴封装置,指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力) 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(5)
目的:研究高速动车组齿轮箱密封系统的密封性能的前提是分析内部油气分离性能。探讨密封系统中油气分离机理和密封间隙(轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对啮合深度)对油气分离效率的影响,为齿轮箱密封系统的优化设计提供理论基础。创新点:1.采用润滑油和空气混合介质作为工作介质,更贴合工程实践;2.采用液滴-壁面碰撞模型,分析油气分离过程中液滴的运动状态。方法:1.结合离散相模型和液滴-壁面碰撞模型,建立高速动车组齿轮箱的密封系统模型。2.通过试验和数值计算对比,验证仿真模拟的准确性和模型的适用性。3.通过仿真模拟,分析不同液滴直径下密封间隙对油气分离性能的影响;其中,密封间隙包含轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对插入深度比。结论:1.气流对油滴的拖曳力和油滴的惯性作用影响油滴运动轨迹和密封系统的油气分离效率;其中质量惯性力是主要因素,加速度惯性力与气流拖曳力是次要因素。2.随着轴向间隙宽度的增大,小直径油滴(1μm)分离效率降低,大直径油滴(5μm)分离效率基本不变,而过渡直径的油滴(2～4μm)分离效率先降低后增高。3.随着轴向间隙高度差和径向密封齿相对啮合深度的增大,油气分离效率增高。4.随着径向密封齿形角的增大,油气分离效率先降低后升高,齿形角为80°时,分离效率最低。5.油滴直径越大,密封间隙变化对油气分离效率的影响越小。 相似文献
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在生产、存储、运输和使用过程中,氯气的泄漏会危害健康和污染环境。文章在分析普通液氯阀泄漏原因的基础上,设计了新型波纹管液氯阀。该设计采用波纹管密封,阀杆上密封和填料密封,形成三道密封;并采用自动环缝焊接技术,以确保阀体、阀盖、波纹管之间焊接均匀牢固。设计的新型波纹管液氯阀在使用中实现了零泄漏,达到了安全、高效、免维护的工况要求。 相似文献
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《实验技术与管理》2016,(2)
为研究和掌握机械密封端面的摩擦特性,理论上分析了其摩擦特性参数,通过摩擦磨损实验得到了这些参数的变化规律,并建立了磨损率的时间相关模型。研究表明:工作在70℃、N32液压油下、转速为3 000r/min、端面比载荷为0.558 44~1.675 32 MPa的机械密封处于混合摩擦状态;摩擦特性参数具有载荷相关性和时间相关性;摩擦力矩及摩擦系数随载荷增大而增大,随时间增加而减小;磨损率随载荷增大而增大,随时间呈指数下降趋势,实验条件下密封端面的预测寿命为191.5~464.8d。该研究有利于拓展机械密封摩擦机理的研究途径,为机械密封寿命预测提供一定思路。 相似文献
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<正>一、背景介绍流体是由大量的、不断地做热运动而且无固定平衡位置的分子构成的,它的基本特征是没有一定的形状并且具有流动性。流体有一定的可压缩性,液体可压缩性很小,而气体的可压缩性较大,在流体的形状改变时,流体各层之间也存在一定的运动阻力(即黏滞性)。当流体的黏滞性和可压缩性很小时,可近似看作是理想流体,它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型,是液压传动和气压传动的介质。 相似文献
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磁场作用下的磁性流体行波泵研究是行波泵设计的基础。通过分析了行波磁场作用下的磁性流体的运动方程,从而进一步推导了行波磁场作用下的磁性流体的速度方程、旋转速度方程和单位时间内的流量方程,并通过实验进行了验证。研究表明：行波磁场作用下的磁性流体会产生流动现象;行波磁场作用下的磁性流体流量与磁极旋转的角度有直接关系,磁极旋转的角度越大,其流量也越多;行波磁场的强弱对磁性流体流量也会产生影响,磁场越强,其流量越大;行波磁场的频率只能影响磁性流体的流速,对流量不产生任何直接影响。 相似文献
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从密封结构改进的角度,提出了带有端面辅助密封作用的刀口机械密封结构及设计的基本思想。该密封结构具有密封比压高、周向分布均匀、摩擦副磨损补偿能力强、磨损消耗功率小、密封稳定性好、工作可靠等特点。由于介质端动静环密封处的特殊结构处理,本结构适用于密封介质压力和粘度较大、转速较高的场合。另外,还对密封结构的主要零件的设计和选择提出了建议。 相似文献
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为了研究流体在同一高度的速度和压强分布,首先通过理论推导出同一高度流体的伯努利方程,然后通过流体软件Fluent模拟流体在同一高度的速度压和压强分布,两种方法都得出速度和压强分布相反的结论,即速度大的区域压强小,速度小的区域压强大;由数值模拟还可以得出,流体在管径发生变化处速度和压强大小发生突变;最后,将数值模拟的流体速度和压强结果定量化,代入伯努利方程,通过误差分析,数值模拟结果具有很高的可靠性,因此可以将数值模拟应用于工程实际。 相似文献
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马丽芳 《兰州石化职业技术学院学报》2010,10(4):7-9
引起干气密封失效的因素很多,比如:设计和制造的问题、密封选型和安装的问题、设备本身存在的问题以及运行和使用的问题等,而密封泄露是引起密封失效的主要原因。针对干气密封系统的运行,分析了干气密封气带液引起的泄露问题,提出了解决干气密封中带液的问题及其改进办法,解决了干气密封带液导致的泄漏。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(3)
目的:90°弯管广泛应用于工业中的流体输送,但是流体在经过弯头时会由于离心力的作用而导致弯头下游管道内出现流体分布不均的现象,从而影响后续的生产过程。本文将实验和计算流体力学(CFD)模拟的方法结合研究缩径管对经过弯头后的流体整流作用并分析原因,以期为缩径管在工业中的应用提供一定的参考。创新点:1.提出在弯头后的管路中增加缩径管来调整流体的方法;2.在冷模实验数据验证模拟结果的正确性的基础上,根据CFD模拟得到的管道内的压力、流体速度、相分布及湍动能分布详细分析了缩径管能起整流作用的原因。方法:1.通过冷模实验所得的压力数据与模拟值进行对比,证明模拟所采用模型的正确性;2.通过对不同流体入口条件模拟结果的比较,找到缩径管的作用规律;3.通过CFD模拟得到管道内的压力、流体速度、相分布及湍动能,分析缩径管的整流原理。结论:1.模拟所采用的模型可较好地反映管道内的流体流动情况;2.缩径管能起到很好的整流效果;3.缩径管可使流体加速,促进流体的快速混合,因此能够使不稳定的流体快速达到稳定状态。 相似文献
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目的：传统干式电机在高速工况下存在动密封磨损和油液泄露等问题。1.本文通过电机湿式化提出一种湿式三相高速磁阻电机泵的新结构以去除动密封。2.简化电机泵结构并提高集成度,以通过油液的循环流动改善电机散热问题。3.集中研究电机湿式化后所引起的搅拌损失问题,为后续湿式电机搅油阻力矩的减阻优化提供一种较好的计算方法。创新点：1.提出一种新型湿式三相高速磁阻电机泵,并通过O型密封圈来构成湿式耐高压结构,避免了高速工况下的动密封磨损、油液泄露和发热严重等问题;2.通过理论分析,推导出湿式电机搅油阻力矩的解析模型;3.基于计算流体力学（CFD）建立湿式电机搅油的仿真模型,并对其运行过程中所受到的阻力矩和内部流场状态进行分析;4.设计制造实验样机,搭建湿式电机搅油的实验台架,并测试不同转速和温度下的搅油阻力矩。方法：1.通过理论分析,建立湿式电机搅油阻力矩的解析模型（公式(26)）;2.通过仿真模拟,对电机运行过程中内部流场状态（图9和10）与其受到的流体阻力矩（图11和12）进行分析,验证解析模型的有效性（图13和14）;3.通过湿式电机搅油样机和实验台架（图15和16）测试不同转速和温度下的搅油阻... 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(1)
目的:微通道以其效率高、体积小等特点在许多领域有着越来越广泛的应用。特斯拉阀是一种没有运动部件的止回阀,在微流动控制领域有着明显的优势。大量研究表明,将纳米流体运用到微尺度通道中可明显提高换热效率。本文将二者结合,研究Al2O3-水纳米流体在微尺度特斯拉阀中的流动特性,为微尺度特斯拉阀以及纳米流体的进一步研究提供参考。创新点:1.将特斯拉阀应用于纳米流体的微流动控制中;2.研究不同的操作条件和不同的介质特性对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响;3.研究纳米流体在微尺度特斯拉阀中不同流动方向的流体分布和压力情况,并根据特斯拉阀的压降比(反向流动压降/正向流动压降)来分析特斯拉阀对微流动的控制效果。方法:1.建立微尺度特斯拉阀的三维模型;2.通过有效性验证的数值方法,在不同操作条件和不同流动介质特性的情况下,模拟纳米流体在微尺度特斯拉阀中正反两个方向的流动;3.根据流体在流动过程中的分布以及压力的变化情况,分析温度、流体流量和纳米颗粒体积分数对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响。结论:1.纳米流体在特斯拉阀中正向流动时,大部分流体进入了分叉段中的直通道;而反向流动时,大部分流体进入了分叉段中的弧形通道,并且随着流量、温度和纳米颗粒体积分数的增加,主流量的百分比增加。2.当纳米流体反向流动时,在弧形通道出口处的射流对压降的影响非常明显,这是导致反向流动压降大于正向流动的重要原因。3.特斯拉阀的压降比受流量的影响最显著;在本文的研究范围内,压降比随着流量的增加而线性增加。 相似文献