多场耦合作用下超高压高速干气密封的设计理论与实验研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51575490

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

彭旭东

完成单位：

浙江工业大学

中文关键词：

螺旋槽干气密封; 气膜特性; 密封失稳; 多场耦合; 跨尺度;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

干式气体密封(DGS)是石油、石化和化工等行业中“心脏”设备离心压缩机的关键部件，随着压缩机向超高压/高速的发展，DGS易遭受端面大变形、相变或振动失稳、磨损和热裂等现象威胁，严重影响着企业的经济性和安全性。本项目以上述超高压/高速DGS为对象，以减少上述失效、提高机组安定性为目标，开展多场耦合作用下的密封失效机制与机理研究，探究端面气体热动力效应、相变或热力失稳与系统耦合特征参数之间的构效规律。采取理论建模与分析结合实验测试的方法，基于摩擦学、热力学、动力学和流体力学等学科理论开展研究。主要研究内容为：①建立流固热动耦合的密封性能仿真模型，揭示密封的失效模式、机制和基本规律；②分析DGS系统的能量耗散与平衡及整体热力场与变形，揭示端面型槽和密封环结构间的协同关系；③优化密封结构参数，提出密封失效的控制策略。项目旨在发展DGS设计理论与方法，满足我国现代流程工业自主配套关键基础件的迫切需要。