摘要

针对柱面气膜密封中的一字槽结构,采用三维建模软件SolidWorks建立关于转速、压差、槽数、槽深、偏心率及长宽比参数的柱面气膜模型,利用流体仿真软件Fluent进行气膜流场仿真。通过改变单一变量转速、压差、槽数、槽深、偏心率及长宽比气膜参数,分析气膜的泄漏量、浮升力及气膜刚度的变化规律,对得到的密封性能变化曲线,采用力漏比、刚漏比拟合曲线对操作参数、槽型参数及密封面结构参数进行优化分析,得到合理的转速、压差、槽数、槽深、偏心率及槽长宽比参数。结果表明:在转速35 000 r/min,压差为0.4 MPa,槽数为18,槽深为7μm,偏心率为0.4,槽长宽比为1.8时,一字槽柱面气膜模型得到最优的力漏比与刚漏比,密封性能达到相对最优值。