超临界二氧化碳干气密封热-流-固耦合建模与变形特性分析

作者：徐洁; 俞树荣^*; 严如奇; 丁俊华; 丁雪兴

来源：润滑与密封, 2021, 46(06): 1-9.

• 干气密封
• 超临界二氧化碳
• 真实气体效应
• 对流
• 热-流-固耦合
• 变形

为研究超临界二氧化碳干气密封密封环的变形分布,揭示工况条件对密封环变形的影响规律,在考虑CO2真实气体效应的同时,建立考虑密封环对流换热的热-流-固耦合计算模型,借助CFD和CSM计算机仿真技术,研究超临界二氧化碳干气密封动、静环在多重载荷共同作用下的变形规律。研究结果表明:密封环轴向最大热-流-固变形出现在耦合面,热变形和力变形方向相反,其中热变形起主导作用;转速增大,密封环最大轴向热变形和力变形增大,动环最大轴向热-流-固耦合变形减小;介质压力增大,动环和静环最大轴向力变形分别增大66.25%和6.18%,最大轴向热变形和热-流-固耦合变形均减小;进口温度上升,动环和静环最大轴向热变形分别增大40.79%和34.90%,最大轴向力变形基本不发生改变。

• 出版日期2021
• 单位兰州理工大学