润滑与密封

作者：王宇飞，丁雪兴，马高峰，杨玺庆，严如奇

单位：兰州石化职业技术大学机械工程学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州石化职业技术大学机械工程学院,,兰州石化职业技术大学机械工程学院,,兰州理工大学石油化工学院,

关键词：衍生螺旋槽;超临界氧化碳;干气密封;动态特性;交互耦合

基金：国家重点研发计划项目(2020YFB2010001);甘肃省高等学校创新基金项目(2020A-197);甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA775)

以衍生螺旋槽为研究对象，建立衍生螺旋槽端面微气膜三维流动模型，通过软件REFPROP获取CO2在不同压力温度下的物性参数，并导入Fluent计算得到了衍生螺旋槽和经典螺旋槽的膜压分布。对比分析衍生螺旋槽和经典螺旋槽S-CO2干气密封开启力、泄漏率和气膜刚度，讨论不同入口压力和转速下湍流效应、实际气体效应以及离心惯性力对密封稳态性能的影响，揭示多种效应交互耦合对S-CO2干气密封气膜动态特性的密封机制。结果表明：衍生螺旋槽的气膜开启力、泄漏率和气膜刚度等性能参数优于经典螺旋槽，这是衍生螺旋槽两级台阶作用的结果；随着转速的增加，在湍流效应和离心惯性力的交互耦合作用下，开启力、泄漏率及气膜刚度先增大后减小，随入口压力的增大，气膜开启力、泄漏率和气膜刚度均呈近似线性增大，且压力越大衍生螺旋槽和经典螺旋槽的差异越来越明显。

来源：2022年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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