基于Reynolds方程和基于N-S方程的干气密封性能分析对比

作者：黄伟峰; 高志; 黎安伟; 索双富; 刘莹; 刘向锋; 王玉明

来源：清华大学学报(自然科学版), 2010, (11): 1820-1824.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2010.11.010

• 干气密封
• 螺旋槽数
• 值模拟
• Reynolds方程
• N-S方程 dry gas seal
• spiral groove
• numerical simulation
• Reynolds equation
• Navier-Stokes equation

分别基于Reynolds方程和N-S方程对螺旋槽式干气密封的间隙流场进行了数值研究。在改变转速、出口背压、入口压力和密封间隙的情况下,对两种方法得到的泄漏率和开启力等结果进行了对比。研究发现,随着转速、压差和密封间隙的增大,由Reynolds方程得到的结果会越来越偏离由N-S方程得到的结果。N-S方程可以正确描述堵塞流现象,但Reynolds方程则不能。但总体而言由Reynolds方程得到的密封性能结果在该文选取的工况参数范围内与由N-S方程得到的结果比较接近。从两种方程的数学和物理差异出发对这些结果进行了解释和分析,对于两种方法在干气密封性能分析中的优缺点和适用性进行了总结。

• 单位
  摩擦学国家重点实验室; 清华大学