1、機(jī)械密封作為一種普遍應(yīng)用的密封技術(shù)，在許多場合中密封各種流體，尤其在石油石化領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，是各類機(jī)泵和其它旋轉(zhuǎn)設(shè)備中流體密封不可缺少的零部件。
　　機(jī)械密封在運(yùn)行狀態(tài)下，端面間存在著極薄的（微米級(jí)）液體潤滑膜，這層極薄的液膜流動(dòng)狀態(tài)影響機(jī)械密封端面的流場分布。在操作參數(shù)改變的情況下，液膜流動(dòng)狀態(tài)會(huì)隨之改變并會(huì)引起泄漏量的變化及端面溫升等問題，這對(duì)機(jī)械密封性能影響很大。本文以常用的接觸式機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)端面間隙液膜為研究對(duì)象，對(duì)

2、間隙液膜壓力場、溫度場進(jìn)行了研究。首先本文采用CFD軟件FLUENT的前處理建模軟件GAMBIT建立了液膜三維模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在設(shè)定合理的邊界條件之后，模型導(dǎo)入FLUENT中對(duì)不同工況條件下液膜流場進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，并指出計(jì)算中需要注意的問題，計(jì)算得到端面液膜的壓力分布、速度分布、溫度分布、液膜受力及泄漏量等并分析了操作參數(shù)動(dòng)靜環(huán)端面內(nèi)外壓差、轉(zhuǎn)速改變對(duì)密封性能的影響規(guī)律。其次，本文利用機(jī)械密封實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)間隙液膜進(jìn)行多點(diǎn)溫度，壓

3、力測量，得到溫度和壓力分布，最后將得到的數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬值進(jìn)行了比較分析，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性并找出實(shí)驗(yàn)值與數(shù)值模擬值存在差別的原因。
　　經(jīng)過數(shù)值模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測量表明，工況參數(shù)壓差和主軸轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)械密封端面間隙間液膜壓力場及溫度場分布影響明顯。參數(shù)的改變會(huì)改變端面液膜的工況狀態(tài)、液膜厚度結(jié)構(gòu)以及液膜與密封環(huán)之間的傳熱狀況，從而影響整個(gè)機(jī)械密封的工作性能。數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)并用研究機(jī)械密封摩擦副端面間液膜流場狀況對(duì)機(jī)械密封減少泄漏，降