Page 109 - 《摩擦学学报》2020年第3期

第 3 期 王衍, 等: 干气密封旋转流场的宏观特性与介观速度场的逻辑关系研究 375

表 8 验证组别-转捩前
Table 8 Validation group-before the transition

N/(r/min) A B C D E F G H I J K L M N O P
1 000 0.12 0.34 0.60 0.83 0.29 0.11 0.72 0.52 0.61 0.87 0.14 0.40 0.90 0.68 0.42 0.23
2 000 0.12 0.34 0.60 0.84 0.29 0.11 0.72 0.53 0.61 0.87 0.15 0.40 0.90 0.68 0.42 0.18
3 000 0.12 0.34 0.61 0.85 0.28 0.13 0.72 0.53 0.61 0.87 0.16 0.40 0.90 0.68 0.42 0.20
4 000 0.14 0.35 0.62 0.85 0.28 0.22 0.73 0.53 0.61 0.87 0.23 0.40 0.90 0.68 0.42 0.24
5 000 0.18 0.35 0.62 0.86 0.29 0.29 0.73 0.54 0.61 0.87 0.32 0.40 0.90 0.68 0.42 0.32
6 000 0.23 0.36 0.64 0.87 0.29 0.36 0.73 0.54 0.60 0.87 0.38 0.40 0.90 0.67 0.42 0.38
7 000 0.28 0.36 0.64 0.89 0.30 0.42 0.73 0.55 0.60 0.87 0.46 0.41 0.90 0.67 0.42 0.47
8 000 0.32 0.39 0.66 0.90 0.35 0.47 0.73 0.55 0.60 0.87 0.55 0.43 0.90 0.67 0.42 0.53
9 000 0.34 0.43 0.67 0.91 0.42 0.55 0.74 0.56 0.60 0.87 0.62 0.48 0.90 0.67 0.48 0.64

5 结论 [ 5 ] Wang Yuming, Liu Wei, Liu Ying. Current research and developing
trends on non-contacting mechanical seals[J]. Hydraulics
a. 高转速旋转流场的内部流体流动异常复杂，基 Pneumatics & Seals, 2011, 2(2): 29–33 (in Chinese) [王玉明, 刘伟,
于传统管流雷诺数或二维流动因子判定模型得出的 刘莹. 非接触式机械密封基础研究现状与展望[J]. 液压气动与密
湍流临界转速与实际工况差距较大，不能满足旋转流 封, 2011, 2(2): 29–33]. doi: 10.3969/j.issn.1008-0813.2011.02.010.

场中流体流态的准确判定要求. [ 6 ] Ding Xuexing, Zhang Weizheng, Yu Shurong, et al. Dry gas seal
dynamics[M]. Beijing: Machinery Industry Press, 2016(in Chinese)
b. 旋转流场中同时存在周向、径向和轴向速度分
[丁雪兴, 张伟政, 俞树荣, 等. 干气密封动力学[M]. 北京: 机械工
量，在转速较低时，轴向速度分量较小，可忽略不计，
业出版社, 2016].
当转速持续增大并达到某一临界值时，轴向速度分量
[ 7 ] Jiang Jinbo. Theoretical and experimental study of the bionic design
存在突然增大的现象，此时需考虑轴向速度分量对整 of grooved surface of a high speed dry gas seal[D]. Hangzhou:
个流场和宏观特性的影响. Zhejiang University of Technology, 2016(in Chinese) [江锦波. 高速
c. 对干气密封旋转流场而言，径向速度分量与宏 干气密封端面型槽仿生设计理论与实验研究[D]. 杭州: 浙江工业
观泄漏量存在即时、一一对应的动态关系，轴向速度 大学, 2016].
[ 8 ] Xu Hengjie, Song Pengyun, Mao Wenyuan, et al. Analysis of inertia
分量与干气密封宏观性能参数(开启力和泄漏量)密切
effect of high pressure and high speed carbon dioxide dry gas seal
相关，可以作为介观流场流态的关键指标参数.
under laminar flow[J]. CIESC Journal, 2018, 69(10): 4311 –4323
d. 依据提出的三维椭球模型对旋转流场中流体
(in Chinese) [许恒杰, 宋鹏云, 毛文元, 等. 层流状态下高压高转速
流态的判定结果与实际情形符合较好，较传统模型具 二氧化碳干气密封的惯性效应分析[J]. 化工学报, 2018, 69(10):
有良好的准确性. 4311–4323].
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参 考 文 献
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