润滑与密封

作者：王博，丁雪兴，王世鹏，江安迪，崔博文

单位：兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,

关键词：双L型槽;湍流效应;干气密封;稳态性能;动压效应

基金：国家重点研发计划项目（2020YFB2010001）；宁波市“科技创新2025”重大专项（2020Z112）

为探究双L端面矩形槽的湍流效应对干气密封稳态性能的影响，基于 k-ε 湍流模型，采用FLUENT仿真模块对双L端面气膜进行流场模拟仿真，分析不同结构参数和工况参数在湍流效应下对密封性能的影响。研究结果表明：相比较层流下的压力分布，在湍流效应下，双L槽的局部高压更为明显，密封介质受到密封堰的阻碍程度增加，其运动状态更加剧烈；湍流效应可以明显提升双L端面气膜的动压效应，在进行流场计算时，不可忽略；在考虑湍流效应下的气膜开启力均随转速和介质压力的增大而近似呈线性增大，其中介质压力的影响更为显著；随着槽深的增加，开启力先增大后减小，而泄漏率呈现非线性增大。综合密封性能考虑，在研究的工况条件下，双L端面矩形槽可以优先选择5~6 μm槽深的结构形式。研究结果为进一步研究湍流效应对干气密封的影响提供了理论参考。

来源：2025年第10期

《润滑与密封》期刊编辑部

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