泵用干气密封稳态数值模拟毕业设计论文.doc

毕业设计（论文）任务书 题 目 泵用干气密封稳态数值模拟 学生姓名 学号 专业班级 设计（论文）内容及基本要求 设计要求： 一、采用理论分析和CFD数值模拟方法对泵用干气密封稳定流动状态进行数值模拟。 二、内容要求： 1.阅读收集技术文献资料（其中期刊、会议论文不少于6篇）， 理解设计任务，按学校有关要求完成开题报告一份（前4周完 成）； 2.熟悉并熟练掌握FLUENT数值模拟软件； 3.分别完成常用泵用干气密封T型槽和螺旋槽稳态流动计算； 4.完成毕业设计论文一份（30页左右）； 5.绘制有关技术图纸,图幅合计1张A0； 6.所有正式文件均用A4纸张打印； 7.提交内容一致的电子文档和纸质文档各一份； 8.翻译相关外文资料一篇，原文不少于15000个印刷符号。 设计（论文）起止时间 设计（论文）地点 指导教师签名 年 月 日 系（教研室）主任签名 年 月 日 学生签名 年 月 日 泵用干气密封稳态数值模拟 摘 要：本文采用流体力学分析软件Fluent对T型槽和螺旋槽干气密封稳态流场进行了数值模拟与研究。利用处理器Gambit软件，建立三维计算模型、划分网格。基于雷诺数较小，选用层流模型进行计算。本文分别研究了不同气膜厚度T型槽密封流场以及不同转速和不同进口压力下的螺旋槽的干气密封端面三维流场，获得了干气密封端面不同工况下压力分布、开启力、气膜刚度等数值特性，并与文献值进行对比分析。计算结果表明干气密封的密封转速和外径压力与动压效应有着密切的关系。对相同条件下气膜厚度不同时的气膜压力进行分析，得出了当气膜随着厚度的增加动压效应不断减弱。 关键词：干气密封；压力分布；螺旋槽；T型槽  Steady numerical simulation of dry gas seal for pump Abstract: The three-dimensional steady fluid flow of dry gas seal for pump was numerically simulated, based on the analysis software FLUENT. The models were established and meshed by preprocessor software gambit. The flow was primarily laminar as the Reynolds numbers were low. The T-shaped groove with different air-film thickness and the spiral groove with different rotation rate and pressure were calculated. Therefore, the dry gas seal under different conditions of pressure distribution, opening force and gas film stiffness were obtained, and compared with others. The results showed that the rotation rate and pressure were major factor contribute to dynamic pressure effect for dry gas seal. Moreover, the air film pressure with different air film thickness was analyzed. It turned out that the dynamic pressure effect decreased with increasing air film thickness. Key words: Dry gas seal; pressure distribution; Spiral groove; T-shaped groove 目录 1 绪论 1 1.1 干气密封的历史、发展趋势及研究方向 1 1.1.1 干气密封的发展历史 1 1.1.2 发展趋势及研究方向 1 1.2 干气密封的基本结构和工作原理 1 1.2.1 干气密封的基本结构 1 1.2.2 干气密封的工作原理 2 1.3 干气密封槽型及密封结构 3 1.3.1 干气密封槽型 3 1.3.2 密封结构 4 1.4 泵用干气密封国内外研究现状 5 1.5 离心泵用干气密封 6 1.6 本文研究的意义及主要内容 7 1.6.1 研究的意义 7 1.6.2