T型槽干气密封特性有限元分析及软件开发

"T型槽干气密封稳态特性的有限元分析 (2003年)" 本文详细探讨了T型槽干气密封的稳态特性，通过应用可压缩气体的雷诺方程，并采用伽辽金法进行了有限元分析。干气密封作为一种非接触式密封技术，具有诸多优势，如低泄漏、低磨损、长寿命，以及适用于高速高压设备，如离心式压缩机等。 首先，研究者从气体动力学基础理论出发，考虑到密封结构的特点，提出了一系列假设，包括气体的连续性、层流运动、等温等粘性条件，以及忽略气体惯性力、体积力和密封环变形等因素。这些假设简化了问题的复杂性，便于建立数学模型和进行计算。 接着，建立了T型槽干气密封的二维几何模型，选取计算区域以体现T型槽的对称性和周期性分布。计算区域由内径和外径的圆弧线以及径向线构成，便于数值模拟分析。 在理论建模和假设的基础上，研究者推导出了对应的离散方程，并研究了方程的求解算法。他们还开发了一款基于VC6.0编程环境的干气密封有限元计算软件，该软件能够模拟气膜的稳态流场。 最后，通过对比软件计算结果、文献数据和实验数据，验证了所采用计算方法的准确性和自编程序的有效性。这为后续的研究和实际工程设计提供了有力的理论支持和工具。 这篇论文深入探讨了T型槽干气密封的稳态特性，利用有限元方法进行了详细的数值分析，并成功开发了专用的计算软件。这些成果对于理解和优化干气密封性能，特别是在工业应用中的密封设计和故障诊断，都具有重大的实践意义。