金属封严环泄漏率预测方法 |
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引用本文: | 李伟平,贾占举,路茜,程家旺,冉晶.金属封严环泄漏率预测方法[J].航空动力学报,2019(2). |
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作者姓名: | 李伟平 贾占举 路茜 程家旺 冉晶 |
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作者单位: | 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 |
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摘 要: | 针对金属封严环设计中泄漏率估算问题,综合对密封系统宏观结构和微观表面接触变形的考量,提出一种基于数值计算的泄漏率预测方法。对密封整体结构进行计算,以计算值(接触应力、接触面积)为输入参数,以表面粗糙度为评价指标建立微观粗糙表面,使用有限元法(FEM)进行接触计算后建立泄漏通道模型,在对泄漏缝隙内流体流动特性确定后通过计算流体力学(CFD)方法计算得到泄漏率。使用密封试验台进行泄漏率试验,将计算值与试验结果相比较。研究表明:随着接触应力增加、表面粗糙度值降低以及内外腔压差增长,密封系统泄漏率逐渐减小;所提出的方法极大地摆脱了泄漏率获取对于试验仪器的依赖性,并能够较为有效地预测金属密封结构的泄漏率,对先进的金属封严环的设计和评估具有重要意义。
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