流体动压型核主泵机械密封腔内流动与传热研究

作者：向先保; 杨全超; 文学; 郑嘉榕

来源：核动力工程, 2020, 41(06): 177-181.

DOI：10.13832/j.jnpe.2020.06.0177

• 核主泵
• 流体动压型机械密封
• 流场
• 温度场
• 泵送环

为研究某型号流体动压型核主泵机械密封流场和温度场的分布规律,使用Pro/E软件建立了机械密封环及密封腔的三维实体模型。采用k-ε湍流模型,基于ANSYS Fluent软件求解了纳维-斯托克斯(N-S)方程和能量方程。研究了密封环生热与密封腔散热的规律。分析了流体流动与温度变化趋势。结果表明:该型核主泵机械密封的压力以密封端面为界,分为高压区和低压区。在密封端面液膜压力由外径到内径逐渐降低。最高温度出现在密封端面处,由密封端面向外温度逐渐降低。液膜粘性剪切热通过密封环的热传导及腔内流体的对流换热作用而带走。机械密封的泵送环强化了端面热量的散失。