热动力特性论文-祁影霞,张灿,车闫瑾,王禹贺,张华

热动力特性论文-祁影霞,张灿,车闫瑾,王禹贺,张华

导读:本文包含了热动力特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分子动力学模拟,脉管,粗糙度

热动力特性论文文献综述

祁影霞,张灿,车闫瑾,王禹贺,张华[1](2018)在《脉管内粗糙度对气体热动力特性影响研究》一文中研究指出脉管制冷机在很多领域应用广泛,但脉管内部气体热动力特性的影响因素缺乏研究。采用分子动力学的方法,建立叁种不同类型的通道,模拟脉管内部气体流动的热动力过程,研究壁面粗糙度、通道形状对脉管内气体流动温度场的影响。结果表明:粗糙元高度增加时,壁面摩擦导致的热量使得温度提高;通道形状导致的摩擦也会使得温度场温度上升,两者均不利于脉管的冷端制冷。粗糙元对冷端温度的影响比通道形状更加突显。系统压力也会影响冷端温度,随着系统压力的升高,冷端温度下降。(本文来源于《真空与低温》期刊2018年06期)

丁少鹏[2](2018)在《倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性研究》一文中研究指出倾斜椭圆微孔气膜端面密封依靠微孔动压效应形成足够开启力,实现密封端面的非接触稳定运行。伴随操作工况不断向高速条件发展,气体热效应、密封环热变形以及复杂端面几何形貌如粗糙度、纹理织构的共同作用导致密封热动力润滑问题渐趋突出。因此,为进一步掌握气膜温度分布规律与密封端面变形情况,论文开展了倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性研究。首先,针对微观表面粗糙形貌特征,基于流体润滑理论,建立粗糙表面动压润滑理论分析模型。采用典型的粗糙表面形貌特征参数,包括粗糙峰高度均方根偏差σ、轮廓峰曲率半径β_r、轮廓峰密度η、粗糙峰椭圆倾斜角θ_r和粗糙峰椭圆长短半径比γ_r,数学描述高斯分布方向性粗糙度的分布特征,并推导粗糙度随机分布所引起的动压承载力计算方法。随后通过计算滑块粗糙表面承载力变化规律,与Patir-Cheng模型理论结果比较,总体差异控制在10%以内,证实了模型的可靠性。其次,初步展开表面深槽结构节流效应的静压实验研究,并分析进口压力损失对深槽流量特性的影响。重点进行了槽型结构和供气压力对平板深槽表面节流效应影响性分析,与光滑结构进行对比,探讨了深槽结构节流机理,实验结果表明:随槽深的增加,深槽纹理节流效应先增后减,在孔深h_d=0.5 mm附近时,达到最大值,流量相对减少率可达65%,随后逐渐趋于稳定,在h_d=0.5~2 mm取值范围内,深槽呈现明显的节流效应。此外,随润滑间隙与供气压力的增加,进口压力损失逐渐增大,最后维持不变。再次,基于粗糙表面动压润滑理论模型,考虑进口压力损失与出口阻塞流效应,以静压端面密封与椭圆微孔端面密封为研究对象,分析等温润滑条件下粗糙度效应对气膜端面密封动压特性的影响。分析结果表明:端面粗糙度提升密封气膜开启力,同时降低泄漏率,当膜厚比λ<3时,粗糙表面动压效应较为明显,润滑分析时不应被忽略,但总体对密封性能的影响不超过1%。进口压力损失减小进口压力值,而阻塞流增大出口压力值,二者共同作用减小端面开启力与泄漏率,对密封性能影响较为明显。然后,基于气体热动力润滑理论,建立倾斜椭圆微孔气膜端面密封动载热润滑理论模型。重点进行了气膜端面密封的稳态特性如压力分布、温度分布、端面开启力、密封泄漏率等,以及动态特性如动态场分布、阻尼特性、刚度特性等,随密封操作参数和结构参数的变化规律分析,数值分析结果表明:气体膨胀作用导致气膜温度下降,温度场与压力场耦合作用产生复杂发散变形,削弱倾斜微孔的动压效应,端面开启力下降50%左右;动环的轴向窜动与角向摆动产生附加压力与温度分布,动态特征参数在低频工况下变化不明显,但随扰动频率增加到某一特性值后迅速变化。最后,初步开展了椭圆微孔气膜端面密封高速实验研究,主要分析了密封环温度分布、密封泄漏率变化以及试件磨损情况。实验结果表明:密封静环温度随运转时间的延长会逐渐增加,尤其在最初运转的10 min内,温度变化较为明显,之后增加趋势趋于平缓。随运转时间的增加,密封泄漏率呈现下降趋势,并最终趋于稳定,且密封动环与静环的高压侧发生明显的磨损,证明沿气流方向即从高压侧到低压侧,气膜温度逐渐降低,密封端面形成发散间隙分布。论文对倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性进行了研究,获得表面几何形貌、气体热效应以及端面变形对密封特性影响规律和作用机理,为密封气膜温度与变形控制提供了理论基础,同时也为端面孔型设计与应用提供参考,具有重要的工程意义。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01)

李山山[3](2018)在《不粘煤煤粉火焰传播及热动力特性研究》一文中研究指出我国水泥、发电、冶金、化工等大型企业所需动力燃料大多都是煤粉。通常情况下,上述企业基本上都采用外购原煤,自行采用立式磨煤系统加工生产所需煤粉,磨煤系统在生产、输送、储存过程中存在着煤粉爆炸的重大安全隐患。本文利用STA 449 F3型同步热分析仪,分析了煤粉燃烧过程中热失重特性、燃烧特性以及热动力学特性;采用竖直管道内煤粉云爆炸测试装置,揭示了火焰传播特性;利用FLUENT数值模拟软件对实验工况下的火焰传播过程进行了模拟,研究了理想状况下煤粉云火焰传播特性。得出主要结论有:(1)煤粉的燃烧过程包括煤粉失水失重阶段、增重氧化阶段、受热分解阶段、燃烧阶段和燃尽阶段;升温速率和氧浓度影响煤粉的燃烧特性主要体现在燃烧过程和燃烧特性指数,随着升温速率的增加,五个阶段的温度区间向高温区偏移,特征温度升高,其TG、DTG、DSC曲线均出现滞后现象;煤样的燃烧特性参数与升温速率和氧浓度均成正相关,而且氧浓度对燃烧特性指数的影响较升温速率更为明显。(2)升温速率和氧浓度均能影响煤粉燃烧时所需的活化能,二者与活化能均呈现负相关,氧浓度为5%,升温速率为5℃/min条件下,活化能最大,其值为108.12kJ/mol,即低升温速率和低氧浓度增加了煤粉燃烧时所需的活化能,煤粉不容易燃烧。(3)煤粉火焰受管道内湍流流动的影响,3种质量浓度下,火焰形态差别较大,随着火焰传播过程的持续发展,火焰前阵锋面不规则程度较大;火焰传播速度基本上呈“迅速增加-达到峰值-迅速降低-缓慢增加-缓慢降低”的振荡变化过程,在20ms左右时出现速度峰值;煤粉云浓度与火焰传播速度呈正相关,粒径与火焰传播速度成负相关;当平均粒径45mim,浓度为0.5kg/m3时,火焰传播速度达到最大值,其值为17.1 m/s;爆炸压力呈“缓慢增加-迅速增加-达到峰值-略有降低”的变化过程,在95ms左右时出现爆炸压力峰值,其值为0.948MPa。(4)对于煤粉爆炸火焰传播过程,数值模拟和实验结果一致;数值模拟和实验得到煤粉云火焰传播速度特征,均呈现先增大后减小的趋势,并且60ms后都出现振荡传播现象;数值模拟得到的煤粉云火焰传播过程中爆炸压力与火焰传播时间成正相关,数值模拟与实验结果吻合。(5)煤粉的预热干燥对火焰传播过程影响较大,其主要影响因素为煤粉中赋存的水分含量,同时煤粉云火焰传播形态不规则的主要原因是煤粉燃烧过程挥发分释放速率的差异和浓度的区域性分布。(本文来源于《西安科技大学》期刊2018-06-01)

王雁鸣,李印,吕鑫,王文正[4](2018)在《热动力灾变时期井巷环境红外光场特性分析》一文中研究指出矿井热动力灾害严重威胁安全生产及职业健康。基于光学在线监测方法,文章建立了受限空间内非灰参与性介质红外辐射传输模型,分析了灾变时期井巷环境的红外光谱选择特性。根据红外光场特征信息设计了矿井热动力灾变光学预警波段。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年05期)

王德明[5](2018)在《煤矿热动力灾害及特性》一文中研究指出煤矿热动力灾害被分为瓦斯、火灾、煤尘等灾害分支,未能形成完整的体系,导致其防治缺少系统性和综合性。对国内外发生的煤矿重特大事故进行了系统调研与总结,提出了煤矿热动力灾害概念,构建了煤矿热动力灾害学内容体系。重点对煤矿热动力灾害中的一些热点问题进行了分析,指出了在瓦斯与煤着火的复合灾害、低瓦斯矿井的安全性、抽采瓦斯在防治瓦斯事故中的作用、事故与管理的关系、注惰性介质防灭火的有效性、矿井隔爆设施的作用、事故中的人员逃生等问题上的认识误区。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年01期)

马春红[6](2017)在《螺旋槽干气密封中低压热动力润滑特性研究》一文中研究指出干气密封依靠微米厚度气膜实现两端面的非接触运行,随着干气密封技术向低压、高速等领域的不断拓展应用,速度剪切热和泄漏膨胀吸热导致的密封气膜热动力润滑问题日益突出。本文主要开展了螺旋槽干气密封低压热动力润滑特性的理论与实验研究工作。首先,建立气体端面密封热动力润滑分析的理论分析模型。针对典型单端面螺旋槽干气密封结构,定义了螺旋槽密封端面几何参数,建立了几何模型,确定了几何边界条件;考虑气体粘度特性、高速气流特性、气膜温度变化以及端面变形,建立了螺旋槽干气密封热动力润滑数学分析模型,确定了密封压力边界条件、温度边界条件以及变形约束条件。其次,对螺旋槽干气密封的等温润滑特性进行数值分析,重点研究了气体粘度效应和高速流阻塞效应对密封气膜压力分布和密封特性参数的影响规律,讨论了端面螺旋槽几何参数的优化取值范围。数值分析结果表明,当密封压力低于3MPa,以空气(或氮气)作为密封介质时,可忽略气体粘度效应对密封性能的影响;入口压力损失导致密封入口压力降低,阻塞效应导致出口压力增加;当密封间隙为3μm,密封压力高于2MPa时阻塞效应不可忽略,密封压力和密封间隙越大,阻塞效应越明显。然后,对螺旋槽干气密封的热动力润滑特性进行数值分析,重点研究了端面型槽结构对气膜温度分布和端面热变形的影响规律,探讨了端面热变形的产生机理。数值分析结果表明,端面间气膜温度分布主要与密封压力和密封间隙变化产生的气体膨胀有关,并受密封转速产生的气流剪切影响;气膜温度变化导致端面热变形的产生,端面间形成发散间隙,使开启力降低,泄漏率增大。当最小密封间隙为3.5μm,密封压力为2MPa,密封转速为20000r/min,考虑端面热变形,开启力降低约9%,泄漏率增加100%。最后,初步开展了螺旋槽干气密封低压工况实验研究,重点分析了不同转速、不同压力和槽根半径条件下的温度分布和泄漏率的变化规律。实验结果表明,在静压工况下,由外径到内径处,端面温度降低;随密封压力的增大,端面温度呈降低的趋势。随转速增大,端面温度呈增加的趋势;随时间的增加,静压工况下,气体温度逐渐降低;有转速时,端面温度逐渐升高并趋于稳定。论文基于螺旋槽干气密封热动力润滑分析数学模型,研究获得了中低压工况下气体热效应和端面热变形对螺旋槽干气密封特性的影响规律和作用机理,为干气密封端面的变形控制设计提供了理论依据,对于拓展干气密封的应用领域具有重要的工程应用意义。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-05-01)

陈子云[7](2017)在《具有热添加的电气体发电过程流动特性及热动力循环分析》一文中研究指出电气体发电作为一种热能直接转换为电能的发电方式,因其系统结构简单、无机械运动部件、维修要求低和热源适用性强等优点而极具发展潜力,最有希望成为新一代高效低碳环保的发电方式之一。但是,电气体发电过程不仅存在流场、荷电粒子场和静电场的耦合,同时还存在气体宏观流动和荷电粒子输运的相互作用,是典型的多场耦合的气固两相复杂流动过程。全面系统地分析发电过程两相流动特性、能量转换规律及其影响因素,为提高电气体发电能量转化效率和广泛应用提供理论基础和依据。目前,电气体发电研究还处于基础理论研究和模型试验阶段,还有很多复杂物理现象和技术问题需要研究解决。为深入理解电气体发电器内部各种物理过程及现象,提高发电循环效率,本文理论分析了电气体发电Brayton循环,利用计算流体力学软件数值模拟了具有热添加的电气体发电通道内多场耦合的气固两相流动,构建和分析了有热添加和回热的新型电气体发电循环系统,探索了具有热添加的电气体发电过程气固两相流动和传热特性,论证了热添加引起的非绝热膨胀流动对于提高电气体发电效率的可行性。主要研究内容和结论如下:(1)基于热力学理论,对电气体发电Brayton循环热力过程进行了理论分析,理论上论证了对发电通道内流动过程进行热添加能够提高循环热效率。建立电气体发电循环理论计算公式,分析了工作气体参数和循环系统各部件的性能对循环热效率的影响。结果表明,回热器的性能对整个循环过程性能影响很大,增压比较小时,回热效果较好的循环热效率较高。当增压比大于最大输出净功量所对应的增压比值时,回热效果较好的循环热效率反而小。增加电气体发电器的电转换效率或者降低增压比可以有效的增加循环能量效率。相比压缩机,电气体发电器的性能对循环性能的影响更大。提高回热器性能可以缩小电气体发电器与压缩机性能对循环热效率的影响差别。(2)针对电气体发电能量转换通道内流场、荷电粒子场和静电场耦合作用下的气固两相复杂流动特性,利用计算流体力学软件FLUENT,模拟研究了荷电粒子传输特性和流体宏观性能参数的变化,对比分析了发电能量转换过程中的绝热流动和由热添加引起的非绝热流动之间的差异,分析讨论了不同热添加方式和不同区域进行热添加对气体和荷电粒子运动的影响。模拟结果表明发电能量转换通道内出现激波对气体加速和荷电粒子速度影响很大。由热添加加入的热量转换成气体的内能和气体的动能,从而增加粒子的速度,输出更多的电能。增加荷电粒子流量一方面会增加电荷密度,另一方面会降低荷电粒子速度,对于给定边界条件的电气体发电能量转换器,输出电流存在一个最大值。相比对整个流道加热,渐缩段加热使得更多的热量转换成了气体的动能,从而提高了荷电粒子的速度。对于壁面热传导的热添加方法,增加了壁面附近的气体速度和气体温度,热量很难传递到主流区。对于内热源加热的热添加方法,增加了整个流道区域的气体速度和气体温度,从而增加了荷电粒子的速度。(3)采用双流体模型对电发通道内多场耦合的气固两相流动物理过程进行数值计算,研究了不同的荷电粒子参数和热添加对两相流动的影响。结果发现,增加荷电粒子体积分数时,更多的气体内能转换成了荷电粒子动能,从而输出更多的电能。气固两相音速明显要低于单相气体音速,两相音速随着荷电粒子体积分数的增加而减小。此外,荷电粒子体积分数对发电通道内的电场强度影响很大,体积分数大小受到发电通道电击穿强度的限制。减小荷电粒子直径和增加荷电粒子进口温度可以增加输出电流。对电气体发电能量转换通道内进行热添加增加了整个流道区域的气体速度和气体温度,从而增加了荷电粒子的速度,增加输出电能。对荷电粒子进口温度较高的电气体发电通道内进行热添加,气体内能和输出电流增加效果更明显。(4)构建了有热添加和回热的新型电气体发电循环系统,依据数值模拟结果的工作气体参数,分析了热添加及不同热添加方式对发电循环热效率的影响,结果表明,循环净功量和循环热效率都随着电气体发电器进口温度的增加而增加。通过对电气体发电器进行热添加能够有效提高发电循环净功量和循环热效率,净功量和热效率都随着热量Q的增加而增加。相比壁面热传导加热方式,内热源加热的方式使循环热效率增加效果更显着。加热渐缩段和提高荷电粒子温度能更有效的增加电气体发电循环的净功量和热效率。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)

吴大转,陈一伟,苗天丞,杜韬,许伟伟[8](2013)在《热动力装置高温排气噪声特性的实验研究》一文中研究指出为研究热动力装置产生的高温气体在水下排气时产生的噪声特性,建立水下高温排气噪声测试系统,测试常温和高温条件下的水下排气噪声及陆上排气噪声,分析了上游声源、排气温度对水下排气噪声的影响.实验结果表明:水下排气噪声的高频部分随排气温度的增加而增加,而温度对陆上排气(气体直接排入到大气中)噪声的影响很小;排气温度主要影响水下管口辐射噪声及气泡噪声,气液温差的增加导致管口辐射噪声增加,同时气泡的变形也随温度的增加而变快,从而导致了气泡噪声的增加;由于温度的升高,喷口处气液温差加大,喷口处液体的湍动也随之增加,进而增加了高频段的湍流噪声.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2013年12期)

徐士鸣,刘福森,李见波[9](2012)在《废热/动力联合驱动的混合制冷循环特性分析》一文中研究指出根据废热驱动的吸收式制冷循环特点以及对汽车制冷系统的技术要求,提出了一种采用直接风冷的,以汽车发动机废热和动力联合驱动的新型吸收/压缩混合制冷循环。在设计工况(空气温度35℃,冷凝温度55℃,制冷剂蒸发温度3℃,制冷负荷30kW)下,对采用R124-DMAC工质的混合制冷循环进行热力计算,其综合性能系数(COPint)为14.85。通过热力循环分析发现发生器负荷率和环境温度变化对混合制冷循环工作特性有较大的影响。(本文来源于《热科学与技术》期刊2012年02期)

曾强[10](2012)在《新疆地区煤火燃烧系统热动力特性研究》一文中研究指出煤火是伴生煤炭资源开发的一种灾害,在世界主要产煤国普遍存在。煤火不仅燃烧损失大量煤炭资源,还对区域环境产生严重影响。煤火燃烧系统热动力特性是煤火研究领域的核心内容,其研究旨在揭示煤火热动力演化过程,为煤火高效治理、科学定量评价煤火环境影响提供基础。本论文以新疆地区煤火为研究对象,较系统地从煤火赋存物理边界、火区持续燃烧供氧动力、火区煤燃烧放热特性与传热特性等方面开展了其燃烧系统热动力特性研究。应用岩层控制理论分析了火区空间的状态特性,提出了确定火区控制体物理空间边界的方法,初步构建了火区控制体模型。火区控制体地表范围以走向、倾向最外层裂隙为界,地下区域范围以走向、倾向岩层移动角、煤层赋存底板等高线推断。在火区控制体模型研究基础上,结合火区内孔隙介质透气率、裂隙介质透气率,提出了火区等效透气率计算模型。火区控制体内存在燃烧垮落空区、裂隙区域。燃烧垮落空区透气率符合孔隙介质透气率计算模型,裂隙区域透气率符合裂隙透气率计算模型,火区等效透气率是孔隙、裂隙透气率的有效组合。根据火区等效透气率理论计算模型,初步构建了火区等效透气率实验方法,可用于火区控制体围岩不同介质组合透气率的模拟测试。结合火区控制体模型,研究了火区控制体孔隙介质围岩导热率的计算方法。通过对火区烟气流动特性的研究,揭示了火区煤持续燃烧供氧动力-火风压的形成机制,提出了煤田火区火风压的计算方法与参数确定方法。火区控制体内烟气属自然对流条件迫使下的气体流动,其与火区环境大气间的温度差产生的重力差是引起烟气流动的主要动力。地面覆盖前后火区控制体内烟气流动状态不同,覆盖前空气流经火区控制体内状态变化基本符合等压过程,覆盖后烟气在火区控制体内状态变化基本符合等容过程。在此基础上提出采用火区状态系数C表征火区覆盖前后空气/烟气流动状态的变化,并设计了火区状态系数C的实验装置和试验方法。应用燃烧学理论对火区煤燃烧状态进行了分析,提出了火区控制体煤燃烧放热计算模型,即火区控制体热源强度模型。火区过量空气系数是反映煤燃烧状态的参数之一,实际火区多属于富燃料燃烧。由于煤火的复杂性,采用煤燃烧反应动力学研究方法描述火区控制体内煤燃烧状态具有一定局限性。对于整体火区燃烧系统热动力特性规律研究而言,可采用单位质量煤燃烧需氧量、放热量和火区烟气流量计算火区控制体煤燃烧放热量。应用传热学理论研究了火区与外部环境的热量传递方式,提出了煤火火源温度计算模型。煤火热量传递包括火区控制体内围岩导热、火区地表与环境大气的对流传热、火区地表的辐射传热以及火区烟气的传质传热。其中火区内以导热方式传向地面的热量以对流和辐射方式散失。火区地表与空气的对流传热符合外掠平板自然对流模型,对流传热系数根据空气流动雷诺数确定的流动状态计算。建立了火区控制体单位时间散热量和累积散热量计算模型。以典型火区1-水西沟火区和典型火区2-托洛盖05火区为例,进行了火区煤燃烧系统热动力特性部分参数的计算。结果表明地表辐射散热量普遍高于对流散热和传质散热。由建模及实例分析,在煤火治理中需要强调的治理原则:一是首先应考虑置换火区热量,尤其需要置换火区高温区域热量以快速降低火区内外温度差,及时减少火区供氧动力;二是对非高温区域裂隙及时进行覆盖封堵,增加空气渗入火区的阻力,及时降低火区供氧量。通过本论文研究,首次较系统地构建了煤火燃烧系统热动力特性基本模型,为揭示新疆地区煤火燃烧系统热动力演化的本质提供了定量分析手段。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2012-05-01)

热动力特性论文开题报告

(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:

倾斜椭圆微孔气膜端面密封依靠微孔动压效应形成足够开启力,实现密封端面的非接触稳定运行。伴随操作工况不断向高速条件发展,气体热效应、密封环热变形以及复杂端面几何形貌如粗糙度、纹理织构的共同作用导致密封热动力润滑问题渐趋突出。因此,为进一步掌握气膜温度分布规律与密封端面变形情况,论文开展了倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性研究。首先,针对微观表面粗糙形貌特征,基于流体润滑理论,建立粗糙表面动压润滑理论分析模型。采用典型的粗糙表面形貌特征参数,包括粗糙峰高度均方根偏差σ、轮廓峰曲率半径β_r、轮廓峰密度η、粗糙峰椭圆倾斜角θ_r和粗糙峰椭圆长短半径比γ_r,数学描述高斯分布方向性粗糙度的分布特征,并推导粗糙度随机分布所引起的动压承载力计算方法。随后通过计算滑块粗糙表面承载力变化规律,与Patir-Cheng模型理论结果比较,总体差异控制在10%以内,证实了模型的可靠性。其次,初步展开表面深槽结构节流效应的静压实验研究,并分析进口压力损失对深槽流量特性的影响。重点进行了槽型结构和供气压力对平板深槽表面节流效应影响性分析,与光滑结构进行对比,探讨了深槽结构节流机理,实验结果表明:随槽深的增加,深槽纹理节流效应先增后减,在孔深h_d=0.5 mm附近时,达到最大值,流量相对减少率可达65%,随后逐渐趋于稳定,在h_d=0.5~2 mm取值范围内,深槽呈现明显的节流效应。此外,随润滑间隙与供气压力的增加,进口压力损失逐渐增大,最后维持不变。再次,基于粗糙表面动压润滑理论模型,考虑进口压力损失与出口阻塞流效应,以静压端面密封与椭圆微孔端面密封为研究对象,分析等温润滑条件下粗糙度效应对气膜端面密封动压特性的影响。分析结果表明:端面粗糙度提升密封气膜开启力,同时降低泄漏率,当膜厚比λ<3时,粗糙表面动压效应较为明显,润滑分析时不应被忽略,但总体对密封性能的影响不超过1%。进口压力损失减小进口压力值,而阻塞流增大出口压力值,二者共同作用减小端面开启力与泄漏率,对密封性能影响较为明显。然后,基于气体热动力润滑理论,建立倾斜椭圆微孔气膜端面密封动载热润滑理论模型。重点进行了气膜端面密封的稳态特性如压力分布、温度分布、端面开启力、密封泄漏率等,以及动态特性如动态场分布、阻尼特性、刚度特性等,随密封操作参数和结构参数的变化规律分析,数值分析结果表明:气体膨胀作用导致气膜温度下降,温度场与压力场耦合作用产生复杂发散变形,削弱倾斜微孔的动压效应,端面开启力下降50%左右;动环的轴向窜动与角向摆动产生附加压力与温度分布,动态特征参数在低频工况下变化不明显,但随扰动频率增加到某一特性值后迅速变化。最后,初步开展了椭圆微孔气膜端面密封高速实验研究,主要分析了密封环温度分布、密封泄漏率变化以及试件磨损情况。实验结果表明:密封静环温度随运转时间的延长会逐渐增加,尤其在最初运转的10 min内,温度变化较为明显,之后增加趋势趋于平缓。随运转时间的增加,密封泄漏率呈现下降趋势,并最终趋于稳定,且密封动环与静环的高压侧发生明显的磨损,证明沿气流方向即从高压侧到低压侧,气膜温度逐渐降低,密封端面形成发散间隙分布。论文对倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性进行了研究,获得表面几何形貌、气体热效应以及端面变形对密封特性影响规律和作用机理,为密封气膜温度与变形控制提供了理论基础,同时也为端面孔型设计与应用提供参考,具有重要的工程意义。

(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。

热动力特性论文参考文献

[1].祁影霞,张灿,车闫瑾,王禹贺,张华.脉管内粗糙度对气体热动力特性影响研究[J].真空与低温.2018

[2].丁少鹏.倾斜椭圆微孔端面气膜密封高速热动力润滑特性研究[D].浙江工业大学.2018

[3].李山山.不粘煤煤粉火焰传播及热动力特性研究[D].西安科技大学.2018

[4].王雁鸣,李印,吕鑫,王文正.热动力灾变时期井巷环境红外光场特性分析[J].科技创新与应用.2018

[5].王德明.煤矿热动力灾害及特性[J].煤炭学报.2018

[6].马春红.螺旋槽干气密封中低压热动力润滑特性研究[D].浙江工业大学.2017

[7].陈子云.具有热添加的电气体发电过程流动特性及热动力循环分析[D].重庆大学.2017

[8].吴大转,陈一伟,苗天丞,杜韬,许伟伟.热动力装置高温排气噪声特性的实验研究[J].浙江大学学报(工学版).2013

[9].徐士鸣,刘福森,李见波.废热/动力联合驱动的混合制冷循环特性分析[J].热科学与技术.2012

[10].曾强.新疆地区煤火燃烧系统热动力特性研究[D].中国矿业大学.2012

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