指尖密封热分析：粗糙接触影响与温度场研究

"这篇论文是2007年由王峰、陈国定和余承涛在西北工业大学机电学院发表的，主要探讨了基于粗糙接触的指尖密封热分析问题。研究内容涉及了粗糙表面接触热阻的修正计算方法，以及考虑粗糙峰高度正态分布截断影响的修正系数拟合计算公式。" 文章详细介绍了在指尖密封系统中的热分析问题，其中关键知识点包括： 1. 粗糙表面接触热阻：在指尖密封系统中，由于接触面的不平整（即粗糙度），导致接触热阻的存在，影响热量传递。论文提出了对这种热阻的修正计算方法，以更准确地评估因粗糙度导致的热流阻力。 2. 修正系数拟合计算公式：考虑到粗糙峰的高度并非无限大，而是受到正态分布的限制，论文引入了考虑截断效应的修正系数，以调整计算结果，使其更符合实际情况。 3. “圆柱桥”模型：这是一种理论模型，用于等效描述指尖密封系统中各个接触副之间的接触热阻。通过这个模型，可以简化复杂的真实接触情况，便于进行热分析。 4. 有限元热分析模型：建立的这一模型是研究的核心，它利用有限元方法模拟指尖密封系统的温度场分布，从而研究不同工况参数（如表面粗糙度、转子过盈量、气体压差）对温度分布和最高温度的影响。 5. 温度场分布与工况参数关系：通过有限元计算，论文揭示了系统最高温度随结构参数变化的规律，这为优化指尖密封设计提供了重要依据。例如，表面粗糙度增加可能导致热阻增大，从而使系统最高温度上升；而转子过盈量的改变可能影响密封效果，进而影响温度分布。 6. 应用价值：这项工作对深入了解指尖密封的工作原理、改进密封性能以及优化设计具有重要指导意义，为实际工程中的指尖密封系统提供了理论支持和参考。 关键词涵盖了指尖密封技术的基础和核心问题，如热分析、接触热阻，以及相关的工程分类。文章的文献标识码和文章编号则为后续的引用和检索提供了方便。 这篇2007年的论文深入研究了指尖密封系统中的热力学问题，特别是考虑了实际工况下的粗糙度影响，为该领域的研究与设计提供了新的理论工具和分析手段。