节流孔特性论文:静压干气密封节流孔特性及端面热变形分析【中文摘要】文章依据国内外相关文献资料,对静压干气密封的发展状况、工作原理和典型结构进行了介绍;分析了节流孔特性对静压干气密封性能的影响,并对静压干气密封端面流场进行了数值计算。根据静压气体润滑止推轴承理论,建立了小孔节流式的稳态静压型气体润滑雷诺方程式和节流孔气体流量控制方程。为提高静压干气密封性能,将节流孔流量项引入到气体润滑雷诺方程式,建立了改进的N-S方程。并推导了端面开启力和气膜刚度等主要参数的计算公式。利用泛函求极值算法和有限元法,用MATLAB编制相应的计算程序,在节流孔直径和端面间隙变化的条件下进行数值计算。重点分析了气膜厚度、气源压力、节流孔个数和直径对端面开启力和气膜刚度的影响,以及端面压力分布情况。计算结果表明:密封气在流经节流孔后形成显著的压力降,气膜刚度随节流孔径增大而减小,随气源压力增大而增大;端面压力在节流孔处最高,向四周逐渐下降;开启力总体随端面间隙增大而减小,随气源压力增大而增大,端面间隙在3μm~13μm 左右时,开启力随间隙增大而迅速减小,端面气膜具有较大的刚度。根据国内外关于密封环温度场、密封环变形、和密封环优化等方面的研究状况与方法的相关资料,将热—结构耦合...