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基于CFD的螺旋槽干气密封槽型参数的优化
【作者】 富影杰； 丁雪兴； 吴振宁； 张静；
【机构】 兰州理工大学石油化工学院； 兰州理工大学温州泵阀工程研究院； 大庆输油气分公司；
【摘要】 运用fluent软件对不同气膜厚度的螺旋槽干气密封内部微间隙三维流场进行数值模拟,得到它们流场的压力分布。通过不同厚度的气膜所产生的动压来获得它们气膜推力,再利用最小二乘法则拟合得到了气膜推力关于气膜厚度的解析式,最后求得气膜刚度,以最大气膜刚度为目标,对螺旋槽的槽深和螺旋角进行了优化。结果表明:气膜刚度是关于气膜厚度的负指数函数;在本例中,当槽深为7.5μm、螺旋角为75°时气膜刚度最大,该优化程序为干气密封的优化设计提供理论基础。
【关键词】 干气密封； 螺旋槽； 气膜刚度；CFD； 最小二乘法；
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