一、机械密封端面比压公式的讨论（论文文献综述）
刘进祥[1]（2020）在《机械密封摩擦副界面多体多场耦合特性分析》文中提出机械密封关键零部件中摩擦副界面的泄露是整个密封装置中最主要的泄露部位。机械密封系统是一个多场域、多系统、多零部件组成的复杂部件,其中摩擦副作为最主要的零部件之一,复杂工况条件导致摩擦副的密封状况打破平衡状态,因此摩擦副的正常运行是整个密封系统的关键。根据多体多场的摩擦副稳定运行的基本原理,从宏观角度对摩擦副界面的动力学特性进行研究,掌握机械密封摩擦副在正常运转过程中的热传递和变形情况;针对分形理论与粗糙表面具有一定的相似性,在摩擦副的描述中引入分形理论,建立以W-M分形函数作为评价摩擦副端面形貌的一种手段,为机械密封界面的分析提供模型依据。本文首先以接触式机械密封摩擦副作为研究对象,建立了摩擦副密封环的整体传热模型,通过热-结构耦合计算将摩擦热作为唯一热源加载至摩擦副界面,改变工况参数得到摩擦副端面的温度场分布、端面变形情况以及不同端面对摩擦副端面传热性能的影响。研究结果表明:密封环最高温度和最大热流密封都集中在摩擦副端面靠近内径处;导热系数良好的摩擦副材料更有利于摩擦副界面的温度传导;随着密封介质和弹簧比压的增大,摩擦副变形逐渐增加,随着转速的增大,摩擦副的变形减小。表面粗糙度作为描述摩擦副表面平整度的重要参数之一,根据表面粗糙度与W-M分形函数之间的关系,改变分行维数、特征尺度系数作为影响因素,证明了利用W-M分形函数评价摩擦副界面的可行性。建立了基于W-M分形函数的摩擦副模型,对不同分形维数的摩擦副材料进行摩擦副的动压效应研究。研究结果表明:随着分形维数的增加,在进出口压力不变的情况下摩擦副界面间的压力也在增加。比较摩擦副界面的凹凸位置,凸起位置承担更大的压力,下凹位置储存一定量的流体,降低了压力。摩擦副端面材料选型时,选取表面较为平整的材料,有利于油膜的形成和密封平衡的稳定性。
付光卫[2]（2020）在《高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究》文中进行了进一步梳理干摩擦机械密封在无润滑条件下进行高速运转,受弹簧压力和腔体压力的共同作用,摩擦生热较快,密封端面温度较高,易引起密封端面的变形,进而影响密封的整体性能。本研究针对高速干摩擦密封在实际应用中由于变形引起的性能不稳定、密封失效等问题,通过数值模拟与试验的方法对密封的温度场、密封端面变形及其摩擦磨损性能进行了研究。首先建立干摩擦机械密封的有限元模型,将密封动、静环及转轴简化为中心轴对称模型,模拟其稳态温度场,分析其分布规律,并探讨操作参数、性能参数、结构参数以及密封环材料对温度场的影响。结果表明密封环温度随转速、端面比压及弹簧压力的增大而升高,随腔体压力、介质流速、静环厚度及端面宽度的增加而降低。通过对比密封环不同材料配对在不同工况下的温度,优选出能够有效降低密封环温升的动环材料为38CrMoAlA,静环材料为浸呋喃树脂石墨M106K。在干摩擦机械密封温度场数值分析模型的基础上,建立其热力耦合变形分析模型,基于模型对密封端面的热变形、力变形以及热力耦合变形分别进行分析,对比分析了三种变形以及动、静环变形的不同,并进一步讨论了腔体压力、转速及静环端面宽度对热力耦合变形的影响。分析结果表明热变形、力变形以及耦合变形三者中力变形最小,耦合变形并不是热、力变形的简单叠加,静环变形明显大于动环。适当减小转速和降低腔体压力能够减小密封端面变形,当腔体压力在0.2-0.3MPa时,静环端面宽度在2.4mm～2.7mm时端面变形最小。对比不同密封动环和静环材料配对的密封环变形,优选出变形最小的材料组对为硬质合金38CrMoAlA和浸呋喃树脂石墨M106K。采用多功能摩擦磨损试验机分析不同密封材料配对在干摩擦条件下的摩擦系数,利用自主研发设计的干摩擦机械密封试验台分析不同工况下的密封环温度及端面变形,分析了试验前后不同密封材料配对的端面形貌,试验结果与数值计算结果具有较好的一致性,验证了高速干摩擦密封的端面温度及变形性能,并验证了数值分析的合理性和可靠性。通过对高速干摩擦机械密封的温度场及变形的数值模拟分析和试验探究,揭示了密封端面温度及变形规律,优选出能够减小密封端面温升及变形的较优结构、操作参数及密封材料配对,可为高速干摩擦机械密封的结构优化、材料选择、端面变形控制研究提供新的研究思路,有利于进一步提升此类密封的性能并促进其工程应用。
杨逸祺[3]（2020）在《油浆泵机械密封泄漏分析与监控技术研究》文中提出油浆泵的介质为高温油浆,含有催化剂颗粒,运行工况相对恶劣,机械密封的寿命普遍不长,经常会发生泄漏,严重影响生产和操作的安全。对油浆泵机械密封泄漏原因进行了分析,发现产生泄漏因素主要有:在动环与轴套的密封处有高温油浆和催化剂颗粒,从而造成动环与轴套发生相对运动、堵塞甚至卡死,因而导致端面密封比压降低发生泄漏;在密封腔内的高温介质,使得密封环热裂和变形,介质中的催化剂颗粒进入摩擦副,对密封面产生破坏。本文以某一型号油浆泵机械密封的实际运行工况为研究对象,从设计和使用上分析了原用机械密封结构失效的原因;概述了油浆泵原用机械密封的结构、材料和冲洗方案,对油浆泵原用机械密封从上述三个方向分别进行改进和优化,并对封油系统进行改造。利用ANSYS中的FLUENT软件,建立了油浆泵机械密封摩擦副有限元分析模型,并通过热流固耦合对模型进行了分析,得到了密封腔的温度场、速度场和压力场分布。对机械密封的传热特性进行了分析,研究了机械密封端面不同的宽度、材料和不同转速下对密封端面温度的影响,为设计、优化机械密封提供了理论依据。根据油浆泵的实际运行工况,针对泄漏原因,明确了其机械密封泄漏监控系统任务,设计了一套基于“PLC+DCS”的控制系统技术方案。将单端面密封结构改为双端面密封结构,其中一级密封是主密封,二级密封为辅助密封。一级密封采用PLAN32冲洗方案,二级密封采用PLAN53A储罐隔离液循环冲洗方案。对PLC和测量传感器进行了选型,实现了对油浆泵机械密封隔离冲洗系统的液位、压力、温度、冲洗量监控。PLC负责现场数据采集与控制,完成监测与控制,同时将数据上传至DCS,实现远程监测。本系统对于油浆泵机械密封的泄漏问题能够进行实时监控,设备运行的维护量也大大降低。
邹昕桓[4]（2020）在《泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究》文中研究指明机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧力及介质压力的双重作用下从而达到轴向密封的装置,又称为端面密封。按端面比压大小可以分为接触式机械密封和非接触式机械密封。机械密封早期的端面材料单一,磨损量和使用寿命较短,随着材料科学的不断发展和新技术的诞生,新型陶瓷、合金及镀膜材料在机械密封上的应用使得其具有磨损小、寿命长、耗能低、泄漏量少、工作状态稳定及适应性强等优点,被广泛应用在航空航天,石油化工,船舶,汽车等领域。资料显示机械密封在国内外的石油化工行业的应用率高达80%以上。目前的研究中,普遍将机械密封从整个轴向密封系统中剥离,对其进行稳态分析,没有考虑到机械密封的动力学特性,以及设备振动对密封特性的影响,使机械密封的理论使用寿命高于实际使用寿命,理论泄漏量小于实际泄漏量。本课题通过Ansys Workbench仿真模拟平台对接触式机械密封的摩擦副在不同材料、转速的情况下进行力学性能分析;通过分形理论计算其泄漏量和磨损率;在考虑设备振动的情况下,对机械密封的摩擦副以及机械密封整体结构进行结构动力学分析,更准确的分析接触式机械密封的摩擦机理。（1）运用Ansys Workbench对接触式机械密封的摩擦副进行热-固耦合分析。当转速过快时,摩擦副的接触面的局部热应力会直线上升,在不清楚工作状态的情况下随意选择摩擦副的材料会使摩擦副材料损坏,造成泄漏。（2）通过分形理论可知,接触式机械密封在其分形维数的范围内泄漏量及磨损量极低,但与实际测量值存在较大误差。（3）通过Ansys Workbench动力学分析模块计算时发现,在摩擦副的共振频率下,接触式机械密封单位时间的实际转动位移要高于理论值,接触端面的微凸体会加剧摩擦副之间的磨损。（4）结合转子动力学理论及机械密封的动力学特性,将机械密封与电机主轴看作一种单盘轴承转子系统,分析系统的不平衡响应。该系统在临界转速下会出现极大轴向位移,导致机械密封失效,是一种新的机械密封失效形式。综上所述,为提高接触式机械密封的使用寿命、降低磨损率、降低泄漏率提供理论支撑,对机械密封的工程实践起到了指导作用。
赵日鑫[5]（2019）在《单端面釜用机械密封摩擦副热力耦合分析》文中进行了进一步梳理机械密封因其运行可靠,泄漏量少,使用寿命长,适应范围广而被广泛应用于石油化工、食品卫生、矿产冶金、生物制药、航天核电等多领域旋转机械设备。从以往的故障原因统计结果上看约有69%的旋转轴设备故障是因机械密封失效导致。因此,机械密封的性能对于旋转轴设备连续运转的重要性不言而喻。本文以单端面搅拌器（釜）机械密封为研究对象,从机械密封传热机理、端面液膜、有限元仿真等方面对密封环在热力耦合作用下的温升及变形进行了系统的研究。与此同时,利用釜用机械密封试验台实验并对比有限元仿真得到的结果,分析差异,总结一般规律。首先本文对机械密封的传热机理进行了系统的研究,在明确机械密封主要热量来源为密封端面之间的摩擦热的基础上仔细研究机械密封热量流动路径,确定机械密封环内部热传递到外表面后与介质对流换热流出是主要的传热路径。忽略影响较小的热量来源及传热路径,为后续的温度场计算做好理论基础。其次对机械密封端面的液膜润滑条件进行研究,建立考虑表面粗糙度的混合润滑条件下的端面液膜雷诺方程,运用Python语言编程求解,得到机械密封在稳定工作状态下的接触面液膜压力分布、厚度分布,摩擦系数及泄漏量。在Ansys有限元计算平台上建立机械密封环的整体轴对称计算模型,对机械密封环进行热力耦合分析,得到了介质压力、转速、弹簧比压及材料导热系数等因素对机械密封温度场和应力场影响,对计算结果进行了详细分析,得到一般规律曲线。结果发现:机械密封端面的最高温度与介质压力、转速、弹簧比压成正比,与材料的导热系数成反比;H273釜用机械密封环在热力耦合影响下,其端面变形为密封环内表面有挤压在一起的趋势,为收敛变形,属于有利变形,可以降低机械密封的泄漏量。最后对相同参数条件下的密封端面温升与泄漏量的实验结果与理论计算结果对比验证,分析误差来源,为后续的研究工作指明方向。实验结果与有限元分析结果对比发现,二者趋势相同,一致性较好,验证了本文的理论成果的准确性。本文的研究成果,可为后续的理论研究提供参考,并可在工程实践中指导搅拌器机械密封的设计工作。
段衍筠[6]（2019）在《表面润湿性对接触式机械密封泄漏抑制机理研究》文中研究说明接触式机械密封已有的泄漏通道的模型多是折算成一股通道,或是引入扰流子计算泄漏率。考虑到密封界面间泄漏通道的尺寸一般在微米量级,流体在其间运动属于微流动,表面润湿性、表面张力等在宏观流动中一些被忽略的因素开始发挥重要作用。通过检索国内外文献及专利,发现已有的理论和模型中都没有考虑表面润湿性的影响,这是当下关于接触式机械密封泄漏研究中一个新的课题方向。为此,本文以接触式机械密封为研究对象,采集真实的密封环端面形貌点云数据,以此建立密封端面间微通道多孔介质模型;利用格子Boltzmann模型中的Shan-Chen模型改变固液之间的吸附力,构建不同表面润湿性的泄漏微通道,模拟流体在其中的流动特性,揭示表面润湿性对泄漏的抑制机理,主要研究内容和结论如下:（1）运用激光共聚焦显微镜对动、静环表面进行断层扫描,基于多孔介质理论,建立密封界面间二维多孔介质模型;采集静环表面的三维形貌点云数据,使用逆向工程技术,重建了静环表面真实的粗糙形貌,并将动环表面简化为刚性光滑平面,建立动、静环接触模型。（2）研究并建立了载荷与密封界面间孔隙率的关系。对动、静环接触模型进行有限元仿真,在动环上表面施加压力,并计算孔隙率随端面比压的变化规律。结果表明,随着端面比压增大,密封界面间的孔隙率不断减小,当端面比压超过0.36MPa,孔隙率平稳在0.42%左右。（3）通过实验进行动、静环表面润湿性的研究。考察在不同工作时间、表面位置、端面载荷下静环表面粗糙度和表面接触角的变化,并进一步探究机械密封表面形貌的磨损程度与其表面润湿性的关系。结果表明,对于静环表面,未磨损时材料表面接触角约90°～110°;在相同实验条件下,静环内径至外径处接触角依次增大;材料表面磨损越严重,壁面接触角越大;载荷越大,对密封端面形貌影响越剧烈,该形貌下对应的平面静态接触角越大。相对于载荷改变而引起的接触角改变,径向位置对润湿性的影响更加明显。（4）揭示了本文采用的格子Boltzmann理论中的速度离散模型、平衡态分布函数和粒子演化机制。通过Shan-Chen多相流模型改变固体壁面对流体的吸附力,模拟了液滴在不同润湿性固体表面的铺展形态,验证了Shan-Chen模型在模拟表面润湿性方面的适用性。（5）基于建立的密封界面间二维多孔介质模型,数值模拟不同表面润湿性的微通道,分析流体在不同润湿性微通道内的流动特性。研究发现,壁面由亲水性变成疏水性,微通道出口处的流速变大,微通道内流出的流体质量流量增加,且壁面越疏水,减阻效果越明显,可以预测,接触式机械密封泄漏微通道的润湿性对泄漏量有显着的影响,微通道壁面疏水性越强,机械密封泄漏量越大。本文旨在探究表面润湿性改变的减阻增漏或增阻减漏规律和机理,为接触式机械密封延长使用寿命提供理论基础。通过该项目的研究,可使接触式机械密封在原理设计、结构设计以及工程应用等方面形成一个综合性的创新思路,同时衍生出泄漏预测和调控技术,极大地推进接触式机械密封的发展,具有重要的应用前景和重大的理论价值。
张幼安[7]（2018）在《机械密封水铰链端面比压影响因素浅析》文中研究表明端面比压是影响机械密封水铰链性能的重要参数,其构成因素复杂,设计时难以选择合适参数。文中从端面比压构成因素的物理含义、变化产生的影响及相互作用进行分析,推导相应的计算公式,作为端面比压设计的依据。针对水铰链的特殊使用工况,减小密封介质压力波动对密封端面的影响,提出了兼顾机械密封的密封性和润滑性能的端面比压设计原则,确保了水铰链设计的合理性,提高了水铰链的性能。
赵利欣[8]（2018）在《耐高压机械密封的设计及试验研究》文中认为机械密封作为旋转机械中重要的部件,可以实现防止机械设备内介质从从转轴间泄漏,是一种动态密封装置。在某些工况条件严苛的地方（如海底）,机械密封的寿命需要覆盖整个设备的设计使用周期,使用期间因为条件所限不便于更换和维修。因此,机械密封设计需要自满足密封性的前提下保证使用寿命达到要求。本文针对该目标,进行了耐高压机械密封的密封结构的设计,并提出了可控可调节的设计方案。具体为:当机械密封的弹簧弹力不足,密封环磨损严重而导致密封失效时,能够主动补充不足的端面比压,持续的保证密封性能,针对所设计的机械密封,搭建了高压试验台,并进行了试验研究。本文开展了以实验为主的研究,主要包含以下内容:（1）设计并搭建了机械密封试验台。可用于不同压力不同转速下机械密封密封性能的试验研究。通过改变螺栓的旋进度来改变弹簧比压,进而使密封端面的端面比压发生变化,来验证以端面比压为反馈信号来通过改变弹簧旋进度的可控式机械密封的可行性。（2）借助于试验台,测试了YT5钨钢、氧化锆、碳化硅、碳石墨四种材料组成摩擦副的磨损性能,获得四种材料的磨损量和摩擦系数与转速、端面载荷的关系。测试了四种材料的硬度,并进一步结合微观机制探讨端面摩损机理。通过PV值来定量反映端面磨损的情况,最终总结了密封环硬软搭配的作用机制。（3）结合理论分析和试验结果,研究了平衡式机械密封中弹簧比压及径向锥度对机械密封密封性能的影响,为设计以端面比压为反馈信号,可调节弹簧比压的可控机械密封结构打下理论基础。
嵇正波[9]（2018）在《基于逾渗理论的接触式机械密封界面泄漏机制研究》文中指出长周期安全运行、环境保护和资源节约的要求,使得用于设备防漏的接触式机械密封再次成为人们关注的焦点。自1885年机械密封诞生以来,人们从未间断对接触式机械密封泄漏机制的研究,试图通过揭示其成因以便更好地应用于工业生产装备。前人先后提出“流体交换流动理论”、“波度效应”、“泄漏通道分形模型”等理论,较好地阐释了一定工况下机械密封接触界面的泄漏机制,为保证设备的安全运行作出了贡献,但这些理论无法解释静止状态下密封端面间存在的泄漏现象或者经过磨合致使“波度”消失之后的平行端面间的泄漏问题。Persson和Bottiglione等人基于逾渗泄漏通道模型回答了上述两个问题,却又忽略了表面形貌多尺度效应及其对密封界面逾渗特性的影响。不仅如此,这些研究均未计及泄漏介质的毛细管力作用,而只是简单地认定泄漏通道存在泄漏流体,其流动为层流,缺少对泄漏推动力的考量。因此,揭示机械密封界面泄漏机制仍然需要更多的研究。本文引入逾渗理论,探讨多孔密封界面的逾渗阈值,并据此判定多孔密封界面的不同网格层数下的逾渗特性;将机械密封动、静环密封界面的接触等效为一个理想刚性光滑平面与一个粗糙表面的接触,分析加载后的真实接触面积、接近量以及孔隙率变化规律;对动、静环粗糙表面进行三维重建和有限元数值模拟,验证密封界面孔隙率理论研究的正确性;基于克努森数和毛细管力,建立逾渗条件下的多孔密封界面宏观泄漏判据,并分析宏观泄漏状况下密封界面间流体流动阻力和推导了基于孔吼尺寸的泄漏率计算公式,进而阐释接触式机械密封界面泄漏机制。主要研究内容和研究结果如下:（1）基于逾渗理论,探讨了不同网格层数下密封界面的逾渗特性,分析了密封界面孔隙率与逾渗通道孔吼尺寸的关系。研究表明:随着网格层数n的增加,相应的逾渗阈值?c从单层网格逾渗阈值0.593逐渐下降,当网格层数变为无穷大时,逾渗阈值趋于一定值0.316;当孔隙率大于0.316时,密封界面形成泄漏通道,且孔吼尺寸与孔隙率的关系近似呈线性关系。（2）提出一种基于粗糙表面轮廓分形表征新方法的接触力学模型,建立了多孔密封界面逾渗泄漏通道。考虑到基于统计学参数模型的尺度依赖性和现有分形模型在初始轮廓表征方面受制于接触面积或取样长度的不足,建立了基于粗糙表面轮廓分形维数Ds、尺度系数G和最大微凸体轮廓基底尺寸l的接触力学模型,探讨了加载后端面比压、形貌参数等对多孔密封界面孔隙率的影响规律。结果表明:随着端面比压的增大,微凸体变形从弹性变形开始,逐步向弹塑性变形和完全塑性变形转变;分形维数Ds较小时,尺度系数G的增大对真实接触面积和接近量的增大影响较小;Ds较大时,G的增大对真实接触面积和接近量的增大作用明显;密封界面的初始孔隙率?0随着分形维数Ds的增大而增大,而与尺度系数G无关,加载后孔隙率?随着端面比压pc增大而减小,并随着Ds的增大和G减小,?快速减小;根据静环分形维数2.3≤Ds≤2.5,尺度系数10-11≤G≤10-9和端面比压pc≤0.5MPa,密封界面的孔隙率始终大于0.593,可以建立单层网格逾渗泄漏通道,并与其它泄漏通道模型进行了比较。（3）基于OLS4100激光扫描显微镜测量数据,对动、静环粗糙表面进行了三维形貌重建,并利用Ansys软件对重建后的动、静环接触模型进行有限元模拟。研究表明:重建后密封界面的初始孔隙率和理论计算初始孔隙率?0较为一致;随着端面比压pc的增加,接触界面的变形区域从一个凸峰点周围逐渐向四周扩散;同时,理论计算的孔隙率随端面比压pc的变化规律和有限元模拟结果基本一致。（4）基于毛细管力和克努森数,分析了液体工质和气体工质在密封界面发生宏观泄漏的条件,建立了逾渗通道的宏观泄漏判据。推导了泄漏微通道内的流体流动的阻力,并利用Fluent对泄漏通道的流动阻力进行数值模拟;利用简化的N-S方程以及连续性方程,推导了基于孔吼尺寸的泄漏率。研究表明:密封界面之所以会发生宏观泄漏,是因为存在泄漏通道以及足够大的流体流动推动力;当密封界面两侧的压差大于毛细管力pL时,液体将流过逾渗通道表现为宏观泄漏;当逾渗通道气体克努森数Kn小于0.01,气体将流过逾渗通道表现为宏观泄漏。泄漏通道内的流动阻力为直管流动阻力与局部流动阻力之和,随着泄漏通道入口速度的增大,通道内的流体流动阻力增大,泄漏通道的孔吼尺寸越小,其入口速度变化对流动阻力的影响越显着;最后,阐释了接触式机械密封界面的泄漏机制。（5）实验研究了形貌参数、介质压力、弹簧比压、转速以及毛细管力对泄漏率的影响规律,验证了接触式机械密封界面逾渗泄漏模型的可靠性。运用接触式轮廓仪测量动、静环端面形貌参数,施加轴向载荷求得泄漏通道孔吼尺寸和理论泄漏率;注入0.10.5MPa压缩空气,采用玻璃转子流量计测量泄漏率,获得了泄漏率随端面形貌参数、介质压力和轴向载荷变化的规律。研究表明:静环表面越光滑（Ds大,G小）,逾渗通道高度越小,泄漏率越小;介质压力越大,流体流动推动力越大,泄漏率越大;在弹簧比压较小时,轴向载荷对密封界面泄漏通道高度影响不大;由于惯性力和粘度的影响,转速越大,泄漏率略有降低;当泄漏通道孔吼处的毛细管力大于流体推动力时,密封界面没有宏观泄漏。通过工程应用表明,密封界面泄漏机制的研究及其成果,能够为接触式机械密封优化设计和泄漏控制提供理论依据。
孙星星[10]（2016）在《侧入式单端面机械密封结构热特性数值分析与试验研究》文中研究指明侧入式单端面机械密封是火电厂烟气脱硫吸收塔搅拌混合系统的重要组成部分,由于搅拌装置水平安装且悬臂较长,在运转过程中,轴系存在径向和轴向的位移与振动,从而在机械密封处形成复杂的交变载荷,导致机械密封动静环端面极易发生局部高温和高应力、热裂、磨损加剧等现象,引发密封失效,严重降低了搅拌装置的整体使用性能。开展侧入式单端面机械密封的相关性能研究,对深入分析密封失效原因具有重要的实际工程价值和理论意义。本文以侧入式单端面机械密封为研究对象,考虑密封环的热力变形、端面液膜厚度和液膜黏温特性等的耦合作用,通过建立密封环二维轴对称有限元模型,开展密封环的稳态热力耦合特性、弹簧交变载荷瞬态耦合特性等理论分析,并进行了相关试验。首先,考虑密封环的热力变形和液膜厚度间的耦合关系,建立密封环二维轴对称计算模型,采用整体接触耦合法,根据简化的雷诺方程并结合热传导方程,求解密封端面液膜压力和接触压力分布及端面温升,并由此分析不同工况下的密封性能。结果表明:密封端面最小膜厚位于端面靠近外径侧位置,此处端面温度最高,外径侧微凸体产生直接接触,接触压力也最大;随着密封压力、弹簧比压及定轴转速的增大,泄漏量、摩擦扭矩和密封环端面温升均增大。其次,以弹簧交变力作为考察主体,研究交变载荷瞬态耦合作用下的密封性能。结果表明:在交变载荷的作用下,密封的端面特性（接触压力、温度等）呈现交变的瞬态特性。最后,通过安装于静环各位置处的温度传感器对搅拌动载荷作用下的密封环温度进行了测量,发现:启动阶段温度发生“阶跃式”增加,稳定运转后各测点温度呈现出交变的波动现象。在自主研制的机械密封性能试验台上对摩擦扭矩、端面温度等参数进行了测试,测试数据与理论结果基本吻合,验证了理论分析的正确性。
二、机械密封端面比压公式的讨论（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机械密封端面比压公式的讨论（论文提纲范文）
（1）机械密封摩擦副界面多体多场耦合特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 摩擦副多体多场耦合理论 |
| 2.1 摩擦副传热理论 |
| 2.1.1 热力学分析 |
| 2.1.2 传热方式 |
| 2.2 摩擦副结构场变形计算 |
| 2.3 CFD流体分析理论 |
| 2.3.1 连续性方程 |
| 2.3.2 动量守恒方程 |
| 2.3.3 能量方程 |
| 2.3.4 控制方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 摩擦副界面热-结构耦合分析 |
| 3.1 摩擦副传热计算 |
| 3.1.1 热流密度计算 |
| 3.1.2 对流换热系数计算 |
| 3.1.3 密封环传热方程 |
| 3.2 有限元模型建立及边界条件设定 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.2 理论简化模型与边界条件 |
| 3.3 热-结构耦合计算 |
| 3.3.1 热-结构耦合计算 |
| 3.3.2 不同工况对摩擦副界面的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于W-M函数的摩擦副界面动压润滑 |
| 4.1 分形理论 |
| 4.1.1 分形几何 |
| 4.1.2 W-M分形函数 |
| 4.2 W-M函数的摩擦副表面构建 |
| 4.3 不同表面几何模型建立 |
| 4.4 表面微观对动压润滑的影响 |
| 4.4.1 摩擦副模型的网格划分 |
| 4.4.2 摩擦副Fluent分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究目的及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 课题的研究背景 |
| 1.3 课题的研究现状 |
| 1.3.1 干摩擦密封温度场研究 |
| 1.3.2 机械密封端面变形研究 |
| 1.3.3 干摩擦密封摩擦磨损特性研究 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 干摩擦机械密封温度场及其影响因素分析 |
| 2.1 干摩擦密封工作原理 |
| 2.2 干摩擦机械密封温度场分析模型 |
| 2.2.1 结构参数 |
| 2.2.2 密封环材料参数 |
| 2.2.3 操作参数 |
| 2.2.4 性能参数 |
| 2.2.5 几何建模及网格划分 |
| 2.2.6 温度边界条件 |
| 2.2.7 基本假设 |
| 2.3 温度场影响因素分析 |
| 2.3.1 操作参数对温度场的影响 |
| 2.3.2 性能参数对温度场的影响 |
| 2.3.3 结构参数对温度场的影响 |
| 2.3.4 密封材料对温度场的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 干摩擦机械密封热力耦合变形分析 |
| 3.1 干摩擦机械密封热力耦合变形分析方法 |
| 3.2 热变形及其影响因素分析 |
| 3.3 力变形及影响因素分析 |
| 3.3.1 结构力学边界条件 |
| 3.3.2 力变形影响因素分析 |
| 3.4 热力耦合变形分析 |
| 3.4.1 变形对比分析 |
| 3.4.2 腔体压力对耦合变形的影响 |
| 3.4.3 转速对耦合变形的影响 |
| 3.4.4 静环密封端面宽度对耦合变形的影响 |
| 3.4.5 密封材料对耦合变形的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 干摩擦密封综合性能试验分析 |
| 4.1 密封环摩擦磨损特性试验 |
| 4.1.1 试验件 |
| 4.1.2 摩擦磨损试验设备 |
| 4.1.3 密封端面摩擦系数 |
| 4.2 干摩擦密封综合性能试验 |
| 4.2.1 试验装置 |
| 4.2.2 密封环温度 |
| 4.2.3 密封环变形 |
| 4.2.4 密封端面形貌 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（3）油浆泵机械密封泄漏分析与监控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外机械密封发展进程和趋势 |
| 1.2.1 机械密封温度场研究进程 |
| 1.2.2 机械密封设计研究进程 |
| 1.3 本课题的研究内容和技术路线 |
| 2 机械密封的基本原理 |
| 2.1 机械密封的结构 |
| 2.2 机械密封元件的作用 |
| 2.3 机械密封泄漏的原因 |
| 2.4 机械密封的主要类型 |
| 2.5 机械密封的主要参数 |
| 2.5.1 几何参数 |
| 2.5.2 力学参数 |
| 2.5.3 性能参数 |
| 2.6 机械密封的优缺点 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 油浆泵机械密封泄漏原因分析和结构改进 |
| 3.1 原机械密封系统结构分析 |
| 3.1.1 原机械密封结构形式与材料 |
| 3.1.2 原机械密封的辅助系统 |
| 3.2 原机械密封主要失效分析 |
| 3.2.1 设计上的机械密封失效原因 |
| 3.2.2 使用上的机械密封失效原因 |
| 3.3 改造对策与措施 |
| 3.3.1 机械密封端面材质改进 |
| 3.3.2 机械密封的密封结构改进 |
| 3.3.3 机械密封冲洗方案改进及特点 |
| 3.4 封油系统改造 |
| 3.4.1 封油系统进压盖前流程改造 |
| 3.4.2 改造封油介质 |
| 3.4.3 改造封油进密封腔方式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 油浆泵机械密封热流固耦合分析 |
| 4.1 油浆泵热流固耦合理论基础 |
| 4.2 模型的建立 |
| 4.3 网格划分 |
| 4.4 材料的物理参数 |
| 4.5 密封腔边界条件 |
| 4.6 结果分析 |
| 4.7 机械密封端面温度其它影响因素分析 |
| 4.7.1 不同端面宽度对端面温度的影响 |
| 4.7.2 不同的密封副材料对密封端面温度的影响 |
| 4.7.3 不同转速对密封端面温度的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 基于PLC的油浆泵泄漏监控系统设计 |
| 5.1 油浆泵泄漏监控系统整体方案分析 |
| 5.1.1 机械密封改造和优化 |
| 5.1.2 PLC监控系统的设计原则 |
| 5.2 油浆泵泄漏监控系统整体方案设计 |
| 5.2.1 控制系统硬件整体方案设计 |
| 5.2.2 PLCS7-300监控系统中的冲洗液流量控制原理 |
| 5.2.3 测量点与控制点的统计 |
| 5.3 监控系统硬件设计与设备选型 |
| 5.3.1 PLC选型 |
| 5.3.2 温度传感器的选型 |
| 5.3.3 压力变送器的选型 |
| 5.3.4 液位开关的选型 |
| 5.3.5 流量变送器的选型 |
| 5.3.6 调节阀的选型 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 硕士学位论文缴送登记表 |
（4）泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 机械密封发展历史 |
| 1.4 接触式机械密封研究现状 |
| 1.4.1 密封端面特性参数研究 |
| 1.4.2 密封摩擦端面的摩擦特性研究 |
| 1.4.3 密封摩擦端面泄漏特性研究 |
| 1.5 课题研究的内容 |
| 第2章 泵用机械密封特点与磨损故障的分析 |
| 2.1 机械密封的主要特点 |
| 2.2 泵用机械密封的磨损故障 |
| 2.3 关于常见泵用机械密封出现磨损故障的原因探讨 |
| 2.3.1 密封面的实际宽度大于摩擦痕迹 |
| 2.3.2 软环的实际宽度小于摩擦痕迹 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多功能泵用机械密封试验台 |
| 3.1 试验台概述 |
| 3.2 试验台组成 |
| 3.3 试验目的 |
| 3.3.1 试验内容 |
| 3.3.2 操作流程 |
| 3.3.3 试验种类 |
| 3.4 机械密封腔体加压试验原理 |
| 3.5 腔体结构校核 |
| 3.5.1 连接件模型及材料参数 |
| 3.5.2 有限元分析 |
| 3.5.3 应力计算及强度校核 |
| 3.5.4 应力计算 |
| 3.5.5 强度校核 |
| 3.6 结构优化 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 接触式机械密封端面特性分析 |
| 4.1 接触式机械密封结构 |
| 4.2 热-固耦合分析理论 |
| 4.2.1 装配体热分析规则 |
| 4.2.2 接触式机械密封热-固耦合边界条件 |
| 4.2.3 热-固耦合模拟结果 |
| 4.3 基于分型理论对泄漏率及磨损率的计算 |
| 4.3.1 泄漏量计算 |
| 4.3.2 磨损率计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 接触式机械密封的动力学分析 |
| 5.1 振动对机械密封的影响 |
| 5.2 有限元分析 |
| 5.2.1 模态分析理论 |
| 5.2.2 有限元建模 |
| 5.2.3 有限元分析 |
| 5.2.4 结果分析 |
| 5.3 试验分析 |
| 5.3.1 对照试验 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.3.3 磨损试验 |
| 5.3.4 试验结果 |
| 5.4 动力学下机械密封的失效分析 |
| 5.4.1 机械密封转子系统有限元模型 |
| 5.4.2 机械密封力学方程 |
| 5.4.3 螺栓联接特性 |
| 5.4.4 转子不平衡响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）单端面釜用机械密封摩擦副热力耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外文献综述 |
| 1.2.1 机械密封发展趋势 |
| 1.2.2 机械密封运行原理的研究 |
| 1.2.3 机械密封温度场研究 |
| 1.2.4 机械密封端面变形研究 |
| 1.2.5 搅拌釜反应器特点及对机械密封的要求 |
| 1.2.6 机械密封相关标准 |
| 1.2.7 小结 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 机械密封理论分析 |
| 2.1 机械密封模型及参数 |
| 2.2 机械密封的热学分析 |
| 2.2.1 机械密封的热量传递分析 |
| 2.2.2 机械密封热平衡方程 |
| 2.2.3 机械密封温度场的数值描述 |
| 2.2.4 密封环稳态温度场微分方程 |
| 2.3 机械密封混合润滑模型 |
| 2.3.1 机械密封端面雷诺方程 |
| 2.3.2 雷诺方程求解 |
| 2.3.3 计算及结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于ANSYS的机械密封热力耦合分析 |
| 3.1 有限单元法简介 |
| 3.2 机械密封摩擦副有限元建模 |
| 3.2.1 几何模型的建立 |
| 3.2.2 单元类型选择 |
| 3.2.3 网格的划分 |
| 3.3 机械密封摩擦副有限元分析 |
| 3.3.1 密封环材料性质及密封介质流体参数 |
| 3.3.2 温度场计算工况 |
| 3.3.3 摩擦热的计算及分配原则 |
| 3.3.4 对流换热系数计算 |
| 3.3.5 密封温度场及参数影响 |
| 3.3.6 热力耦合计算 |
| 3.3.7 热力耦合结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 机械密封实验 |
| 4.1 釜用机械密封实验台 |
| 4.2 机械密封实验参数测量 |
| 4.2.1 泄漏量测量 |
| 4.2.2 密封端面温度测量 |
| 4.3 实验方案与步骤 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）表面润湿性对接触式机械密封泄漏抑制机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械密封泄漏通道模型的研究进展 |
| 1.2.2 多孔介质内微流动模拟 |
| 1.2.3 格子BOLTZMANN在多孔介质流动中的应用 |
| 1.2.4 表面润湿性对微通道流动特性的影响 |
| 1.2.5 研究现状分析 |
| 1.3 课题技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 接触式机械密封界面多孔介质模型研究 |
| 2.1 接触式机械密封端面形貌采集 |
| 2.1.1 图像预处理 |
| 2.1.2 图像二值化 |
| 2.2 接触式机械密封二维多孔介质模型建立 |
| 2.3 孔隙率计算 |
| 2.4 接触式机械密封端面承载对孔隙率的影响 |
| 2.4.1 密封接触对模型生成 |
| 2.4.2 密封接触对端面加载 |
| 2.4.3 密封界面加载后孔隙率分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向微通道中流体流动特性研究的格子BOLTZMANN方法 |
| 3.1 格子BOLTZMANN方法 |
| 3.1.1 BOLTZMANN方程 |
| 3.1.2 BGK |
| 3.1.3 格子BOLTZMANN方程 |
| 3.1.4 LBM基本模型 |
| 3.1.5 物理模型与格子模型的关系 |
| 3.2 边界条件处理 |
| 3.2.1 周期型边界 |
| 3.2.2 对称型边界 |
| 3.2.3 充分发展边界 |
| 3.2.4 反弹格式边界 |
| 3.3 计算流程 |
| 3.4 本文采用的模型 |
| 3.5 算法验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 接触式机械密封表面润湿性实验研究 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 实验试件 |
| 4.1.3 实验流程 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 摩擦磨损实验结果分析 |
| 4.2.2 磨损时间对表面接触角的影响分析 |
| 4.2.3 磨损位置对表面接触角的影响分析 |
| 4.2.4 粗糙度对表面接触角的影响分析 |
| 4.2.5 端面载荷对表面接触角的影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 考虑表面润湿性的接触式机械密封界面多孔介质流动 |
| 5.1 接触式机械密封泄漏微通道的格子BOLTZMANN数值模拟 |
| 5.2 数值模拟模型 |
| 5.3 二维多孔介质内微流动特性分析 |
| 5.4 表面润湿性对多孔介质流动的影响 |
| 5.5 不同表面润湿性下流速及流量分析 |
| 5.6 表面润湿性对接触式机械密封泄漏抑制的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（7）机械密封水铰链端面比压影响因素浅析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 端面比压定义 |
| 2 水铰链中端面比压选择 |
| 3 端面比压影响因素 |
| 3.1 载荷系数对端面比压的影响 |
| 3.2 反压系数对端面比压的影响 |
| 3.3 弹簧比压对端面比压的影响 |
| 3.4 摩擦比压对端面比压的影响 |
| 4 端面比压对机械密封的影响 |
| 4.1 端面比压对机械密封润滑的影响 |
| 4.2 端面比压对机械密封寿命的影响 |
| 5 结束语 |
（8）耐高压机械密封的设计及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 机械密封装置简介 |
| 1.2 课题的提出 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 可控式机械密封研究现状 |
| 1.3.2 机械密封试验研究现状 |
| 1.3.3 机械密封端面摩擦研究现状 |
| 1.4 本课题的来源 |
| 1.5 研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.6 研究采取的方法及技术路线 |
| 第二章 机械密封结构的设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平衡式机械密封的结构确定 |
| 2.2.1 机械密封技术参数 |
| 2.2.2 平衡式机械密封整体结构 |
| 2.2.3 平衡式机械密封主要部件作用及参数确定 |
| 2.2.4 设计理念 |
| 2.3 弹簧比压对机械密封基本性能的影响 |
| 2.3.1 端面比压与弹簧比压的关系 |
| 2.3.2 机械密封膜压系数的确定 |
| 2.3.3 弹簧比压与泄漏量的影响分析 |
| 2.4 密封环的径向锥度对机械密封基本性能的影响 |
| 2.4.1 机械密封径向锥度理论模型的简化 |
| 2.4.2 承载力以及泄漏率的理论模型 |
| 2.4.3 径向锥角对泄漏量的影响计算 |
| 2.5 机械密封的可控性设计 |
| 2.5.1 机械密封控制结构方案 |
| 2.5.2 可控式机械密封控制原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 机械密封试验台的设计及搭建 |
| 3.1 试验台总体方案 |
| 3.2 承压结构的设计 |
| 3.3 传动结构的设计 |
| 3.4 试验介质供应 |
| 3.5 测试系统的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 密封端面摩擦特性试验研究 |
| 4.1 从摩擦学角度分析摩擦副的选材 |
| 4.2 机械密封摩擦副材料的选择原则 |
| 4.3 机械密封摩擦副常用材料性能 |
| 4.4 动静环摩擦磨损试验 |
| 4.4.1 试验结果 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.5 平行端面密封的PV值和磨损值 |
| 4.5.1 PV值 |
| 4.5.2 PV值与磨损的关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 机械密封密封性能的试验研究 |
| 5.1 机械密封弹簧比压对密封性能的试验研究 |
| 5.2 径向锥度对机械密封性能的影响 |
| 5.2.1 径向锥度对端面温度和压力的影响 |
| 5.2.2 径向锥度对摩擦扭矩的影响 |
| 5.3 有无锥度下密封性能的对比分析 |
| 5.4 可控式机械密封的试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于逾渗理论的接触式机械密封界面泄漏机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 接触式机械密封泄漏通道模型研究现状 |
| 1.2.1.1 基于平均不平度粗糙度理论的泄漏通道模型 |
| 1.2.1.2 基于分形理论的泄漏通道模型 |
| 1.2.1.3 基于逾渗理论的泄漏通道模型 |
| 1.2.2 粗糙表面接触力学模型研究现状 |
| 1.2.2.1 基于统计学特征的G-W模型 |
| 1.2.2.2 基于分形理论的M-B模型 |
| 1.2.3 微通道内流体流动研究现状 |
| 1.2.3.1 微通道内液体流动特性研究 |
| 1.2.3.2 微通道内气体流动特性研究 |
| 1.3 问题的提出及主要研究内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 机械密封界面的逾渗特性 |
| 2.1 逾渗理论 |
| 2.2 机械密封界面的逾渗特性 |
| 2.2.1 密封界面的多孔介质模型 |
| 2.2.2 密封界面的网格无关性验证 |
| 2.2.3 密封界面的逾渗阈值 |
| 2.3 孔吼尺寸与孔隙率的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机械密封界面逾渗通道的理论研究 |
| 3.1 密封表面形貌的分形表征 |
| 3.1.1 分形理论 |
| 3.1.2 表面形貌的分形表征 |
| 3.1.2.1 二维分形曲线的表征 |
| 3.1.2.2 三维分形粗糙表面的表征 |
| 3.1.3 机械密封动、静环的三维分形参数测量 |
| 3.2 密封界面三维分形表面的接触力学模型 |
| 3.2.1 微凸体变形判据 |
| 3.2.2 密封界面间的真实接触面积 |
| 3.2.2.1 微凸体的面积分布密度函数 |
| 3.2.2.2 端面比压对真实接触面积的影响 |
| 3.2.2.3 分形参数对真实接触面积的影响 |
| 3.2.2.4 模型的可信度分析 |
| 3.2.3 密封界面间的接近量 |
| 3.2.3.1 端面比压对接近量的影响 |
| 3.2.3.2 分形参数对接近量的影响 |
| 3.3 密封界面孔隙率 |
| 3.3.1 机械密封界面的初始孔隙率 |
| 3.3.2 机械密封界面加载后的孔隙率 |
| 3.3.2.1 端面比压对孔隙率的影响 |
| 3.3.2.2 分形参数对孔隙率的影响 |
| 3.4 不同逾渗状态下的密封界面逾渗通道 |
| 3.4.1 密封界面逾渗通道 |
| 3.4.2 与其它泄漏通道模型的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 机械密封界面孔隙率的数值研究 |
| 4.1 密封界面的三维重建 |
| 4.1.1 数据采集 |
| 4.1.2 点云数据的处理 |
| 4.1.3 构建曲面 |
| 4.1.4 生成实体 |
| 4.2 孔隙率模拟计算过程处理 |
| 4.2.1 材料参数定义 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 边界条件和加载 |
| 4.2.4 求解设置及后处理 |
| 4.3 密封界面孔隙率数值计算与结果分析 |
| 4.3.1 初始孔隙率的计算 |
| 4.3.2 接触面积与端面比压的关系 |
| 4.3.3 接近量与端面比压的关系 |
| 4.3.4 孔隙率与端面比压的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 机械密封界面泄漏通道流体流动特性 |
| 5.1 密封界面泄漏通道流体流动判据 |
| 5.1.1 宏观流动判据 |
| 5.1.2 流体宏观流动类型的确定 |
| 5.2 密封界面泄漏通道的流动阻力 |
| 5.2.1 泄漏通道中的流动阻力计算 |
| 5.2.2 泄漏通道中的流动阻力模拟 |
| 5.3 密封界面泄漏通道的泄漏率计算 |
| 5.4 机械密封界面泄漏机制阐释 |
| 5.4.1 泄漏的形式 |
| 5.4.2 机械密封界面泄漏机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 机械密封界面逾渗泄漏模型的试验验证与工程应用 |
| 6.1 试验目的 |
| 6.2 试验条件 |
| 6.2.1 试验装置 |
| 6.2.2 试验试件 |
| 6.3 试验方案与步骤 |
| 6.3.1 试验方案 |
| 6.3.2 试验步骤 |
| 6.3.2.1 机械密封端面比压的确定 |
| 6.3.2.2 O型圈滑动摩擦力的测量 |
| 6.3.2.3 泄漏试验步骤 |
| 6.4 结果与分析 |
| 6.4.1 端面形貌对泄漏率的影响 |
| 6.4.2 介质压力对泄漏率的影响 |
| 6.4.3 弹簧比压对泄漏率的影响 |
| 6.4.4 转速对泄漏率的影响 |
| 6.4.5 毛细管力对泄漏率的影响 |
| 6.5 工程应用举例 |
| 6.5.1 机械密封界面泄漏率预测 |
| 6.5.2 机械密封界面泄漏率控制 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 附录Ⅰ 不同网格层数下的逾渗阈值 |
| 附录Ⅱ 用结构函数法求解分形维数DS和尺度系数G |
| 附录Ⅲ 主要符号说明 |
| 参考文献 |
（10）侧入式单端面机械密封结构热特性数值分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 烟气脱硫搅拌釜用机械密封研究现状 |
| 1.2.2 机械密封端面变形的研究现状 |
| 1.2.3 机械密封端面温度的研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 侧入式机械密封热力耦合模型和数值分析 |
| 2.1 几何模型 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 控制方程建立 |
| 2.2.2 数值求解方法及流程 |
| 2.3 密封性能参数 |
| 2.3.1 泄漏量Q |
| 2.3.2 摩擦扭矩Mf |
| 2.3.3 密封端面温升(35)T0 |
| 2.4 数值计算结果及分析 |
| 2.4.1 密封性能分析 |
| 2.4.2 弹簧比压的影响 |
| 2.4.3 介质压力的影响 |
| 2.4.4 转速的影响 |
| 2.5 弹簧交变载荷瞬态耦合特性分析 |
| 2.5.1 交变载荷的数学模型 |
| 2.5.2 交变载荷耦合场分析及结果讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 侧入式单端面机械密封试验台架设计与搭建 |
| 3.1 侧入式搅拌试验台设计 |
| 3.1.1 搅拌试验装置简介 |
| 3.1.2 试验准备工作 |
| 3.2 机械密封试验台组成及工作原理 |
| 3.2.1 密封试验台的组成 |
| 3.2.2 密封试验装置的组成及工作原理 |
| 3.2.3 相关试验参数的测量 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 侧入式单端面机械密封性能试验研究 |
| 4.1 试验方案与试验步骤 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试验步骤 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 不同工况对密封端面摩擦扭矩及功率损耗的影响 |
| 4.2.2 密封静环温度测量与分析 |
| 4.3 搅拌器运转产生的动载荷对密封性能的影响 |
| 4.3.1 密封环端面温度随工况变化的试验研究 |
| 4.3.2 静环背部弹簧受力随工况变化的试验研究 |
| 4.4 试验值与模拟值对比分析 |
| 4.4.1 端面摩擦扭矩对比分析 |
| 4.4.2 密封静环各测量点温度对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
四、机械密封端面比压公式的讨论（论文参考文献）
- [1]机械密封摩擦副界面多体多场耦合特性分析[D]. 刘进祥. 新疆大学, 2020(07)
- [2]高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究[D]. 付光卫. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]油浆泵机械密封泄漏分析与监控技术研究[D]. 杨逸祺. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [4]泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究[D]. 邹昕桓. 吉林化工学院, 2020(11)
- [5]单端面釜用机械密封摩擦副热力耦合分析[D]. 赵日鑫. 大连理工大学, 2019(07)
- [6]表面润湿性对接触式机械密封泄漏抑制机理研究[D]. 段衍筠. 南京林业大学, 2019(06)
- [7]机械密封水铰链端面比压影响因素浅析[J]. 张幼安. 现代雷达, 2018(07)
- [8]耐高压机械密封的设计及试验研究[D]. 赵利欣. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]基于逾渗理论的接触式机械密封界面泄漏机制研究[D]. 嵇正波. 南京林业大学, 2018(05)
- [10]侧入式单端面机械密封结构热特性数值分析与试验研究[D]. 孙星星. 浙江工业大学, 2016(06)