釜用静压干气密封气膜刚度数值模拟.pdf

第 42卷 第 1期 石 油 化 工 设 备 V0l_42 No．1 2013年 1月 PETRO—CHEMICAIEQUIPMENT Jan．20l3 文章编号 ：1000—7466(2013)01—0029—05 釜用静压干气密封气膜刚度的数值模拟 杨 环 ，唐玉龙 ，席满意 ，丁雪兴 ，曹兴岩 (1．兰州理工大学 石油化工学院，甘肃 兰州 730050； 2．中国石油 兰州石化公司 催化剂厂 ，甘肃 兰州 730060) 摘要 ：应用 SolidWorks软件建立了6种不同膜厚下的静压干气密封三维几何模型。在确定的工 况下，运用Fluent软件对 6种不同气膜厚度下的静压 圆弧槽干气密封 内部的微 间隙三维流场进行 了数值模拟 ，得到 6种流场的压力分布。计算得到不 同气膜下的开启力，再利用最小二乘法原理拟 舍得到气膜开启力关于气膜厚度的函数 多项式，通过对气膜厚度进行 求导得 到气膜刚度 与气膜厚 度的函数多项式。计算结果表明，气膜刚度随着气膜厚度的增大而减小，为 了使静压千气密封稳定 工作 ，端面气膜 需要产生足够大的刚度。 关键词 ：反应釜；静压干气密封；CFD；最小二乘法；气膜刚度 中图分类号：TQO51．2；TB42 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000-7466．2013．01．008 NumericalSimulationandAnalysisofGasFilm Stiffness on StaticDryGasSealsofReactor YANG Huan～，TANG Yu—long ，XIM an—yi，DING Xue—xing ，CAO Xing-yan (1．LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China； 2．CatalystPlantofLanzhouPetrochemicalCompany，CNPC，Ianzhou730060，China) Abstract：Three—dimensionalgeometricmodelsofstaticpressuredrygassealundersixdifferent gasfilm thicknesswereestablishedwithSolidW orkssoftware，whichweremeshedwithGambit software．Inthesamespecificconditions，internalmicro—groovethree—dimensionalspaceflow of sixdifferentgasfilm thicknessweresimulatedbythesoftwareofFluent，andthentheflow field pressuredistributionweregained．Therelationshipofthegasfilm thicknessandopenforcewere obtainedtocalculateopenforceunderdifferentgasmembrane．Gasfilm thrustpolynomialabout gasfilm thicknesswasgainedthroughapplyingleast——squaresruletofitandgasfilm stiffnesspol—— ynomialaboutgasfilm thicknesswasobtained．Theresultsshow thatinordertobuildup the staticpressuredrygassealforthestableactivestatus，thegasblanketrigidityishighlyrequested forstaticpres