| 小孔节流动静压混合式浮动环密封承载与泄漏特性分析 |
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| 引用本文： | 李锋,周婕群,拜云山,刘占生,李明海.小孔节流动静压混合式浮动环密封承载与泄漏特性分析[J].推进技术,2022,43(1):255-266. |
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| 作者姓名： | 李锋 周婕群 拜云山 刘占生 李明海 |
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| 作者单位： | 中国工程物理研究院总体工程研究所,中国工程物理研究院 总体工程研究所 四川绵阳,中国工程物理研究院 总体工程研究所 四川绵阳,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院 哈尔滨,中国工程物理研究院 总体工程研究所 四川绵阳 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11672278）；四川省科技计划项目（2019YJ0002）。 |
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| 摘 要： | 为了解决传统浮动环密封存在的摩擦磨损问题，提出一种采用小孔节流的动静压混合式浮动环密封(HFRS)。核心是通过创新设计将密封介质从径向节流孔引入密封界面，使密封间隙内的流体膜同时具有静压和动压承载效应，显著提升浮动环密封承载性能而不需要外部条件。为了研究其承载和泄漏特性，建立了考虑入口压力损失和节流孔影响的HFRS承载力模型和泄漏量计算方法。采用有限差分法(FDM)及数值迭代程序计算流场压力分布，并分析获得转速、偏心率和密封介质压力对承载力、刚度、偏位角和泄漏量的影响规律。与传统直孔式浮动环密封(FRS)对比，在典型工况下（偏心率ε=0.5、转速Ω=20000r/min），HFRS的承载力是FRS的2.53倍，且在低速甚至转速为零时HFRS仍具有较大的承载力，另一方面HFRS的泄漏量比FRS大5.4%。与FRS对比结果表明，HFRS的承载力显著提升，而泄漏量略有增大。
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| 关 键 词： | 浮动环密封 小孔节流 流体膜压力分布 流体膜承载力 泄漏量 |
| 收稿时间： | 2020/3/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/5/20 0:00:00 |
Load Capacity and Leakage Analysis of Hybrid Floating Ring Seals with Throttle Orifices |
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| LI Feng,ZHOU Jie-qun,BAI Yun-shan,LIU Zhan-sheng,LI Ming-hai.Load Capacity and Leakage Analysis of Hybrid Floating Ring Seals with Throttle Orifices[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(1):255-266. |
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| Authors: | LI Feng ZHOU Jie-qun BAI Yun-shan LIU Zhan-sheng LI Ming-hai |
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| Institution: | Institute of System Engineering, China Academy of Engineering Physics,,,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Seals Throttle orifices Liquid film Pressure distribution Load capacity Leakage rate |
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