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丙烯泵干气密封端面流场数值模拟及实验研究中期报告

一、研究背景及意义

丙烯是一种重要的工业原料，广泛应用于塑料、橡胶、油漆等行业。在丙烯生产中，丙烯泵作为关键设备之一，其输送效率的高低直接影响着生产效率和产品质量。然而，丙烯泵惯用的机械密封存在着易磨损、易泄漏、易产生热量等问题，不利于生产安全和节能减排。

干气密封技术是近年来发展的一种新型密封技术，可以有效地解决机械密封的多种问题，被广泛应用于泵、压缩机、搅拌机等设备中。然而，在干气密封中，端面流场是影响密封性能的重要因素，因此对端面流场进行数值模拟和实验研究具有重要意义。

二、研究进展

针对丙烯泵干气密封端面流场问题，我们从理论和实验两个方面开展了研究。

1.数值模拟

采用计算流体力学方法，对丙烯泵干气密封端面流场进行了数值模拟。通过建立数学模型和数值求解方法，得到了端面压力分布、流速分布、涡量等参数的变化规律。模拟结果表明，在适当的流量和转速下，干气密封端面压力分布均匀，涡量较小，表明干气密封具有良好的密封性能。

2.实验研究

搭建了丙烯泵干气密封端面流场实验平台，采用高精度压力传感器、流量计和激光测速仪等仪器，对端面流场进行实验研究。实验结果表明，干气密封端面压力分布均匀、流速分布稳定，表明干气密封在实际运行中具有良好的密封效果。

三、研究展望

未来，我们将继续深入研究丙烯泵干气密封端面流场问题，进一步优化设计，提高密封性能。同时，还将探索新型干气密封材料、结构和工艺，为丙烯泵的安全、高效运行提供更加可靠的技术保障。