致谢 | 第1-4页 |
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-13页 |
第一章 前言 | 第13-25页 |
·选题背景及意义 | 第13页 |
·SMS的研究现状及其关键科学问题 | 第13-23页 |
·SMS理论研究现状 | 第13-18页 |
·混合摩擦热理论研究 | 第14-15页 |
·热力流固耦合变形研究 | 第15-16页 |
·三维稳态传热理论研究 | 第16-17页 |
·稳态密封性能研究 | 第17-18页 |
·SMS结构设计现状 | 第18-21页 |
·SMS的分类 | 第18-19页 |
·剖分环分型面密封设计 | 第19-20页 |
·分型面密封 | 第19页 |
·分型面定位 | 第19-20页 |
·辅助密封圈剖分设计 | 第20-21页 |
·SMS的应用现状 | 第21-22页 |
·存在的科学问题 | 第22-23页 |
·论文研究的目的 | 第23页 |
·课题来源及研究的主要内容 | 第23-25页 |
·课题来源 | 第23页 |
·研究内容 | 第23-25页 |
第二章 SMS热力流固耦合场数学描述 | 第25-38页 |
·密封的几何参数 | 第25-27页 |
·几何参数 | 第25-26页 |
·机械密封接触面积 | 第25页 |
·端面和分型面间隙 | 第25-26页 |
·面积比 | 第26页 |
·力学参数 | 第26-27页 |
·轴向受力平衡 | 第26-27页 |
·载荷系数 | 第27页 |
·膜压系数 | 第27页 |
·耦合基本方程 | 第27-37页 |
·传热控制方程 | 第27-28页 |
·剖分环温度场数学描述 | 第28-30页 |
·稳态传导控制方程 | 第28-29页 |
·对流换热系数的经验计算 | 第29-30页 |
·摩擦生热的理论计算 | 第30页 |
·固体控制方程 | 第30-32页 |
·剖分环变形理论阐述 | 第30-31页 |
·变形控制方程 | 第31-32页 |
·力变形 | 第31-32页 |
·热变形 | 第32页 |
·流体控制方程 | 第32-37页 |
·质量守恒方程 | 第32-33页 |
·动量方程 | 第33-36页 |
·N-S方程 | 第33页 |
·平均雷诺方程的推导 | 第33-36页 |
·能量方程 | 第36页 |
·流体控制方程的边界条件 | 第36-37页 |
·初始条件 | 第36页 |
·边界条件 | 第36-37页 |
·耦合控制方程 | 第37页 |
·本章小结 | 第37-38页 |
第三章 SMS端面混合摩擦热理论预测 | 第38-49页 |
·混合润滑状态下SMS端面摩擦热理论计算公式的建立 | 第38-45页 |
·黏性摩擦热 | 第38-39页 |
·微凸体接触摩擦热 | 第39-45页 |
·机械密封端面摩擦热影响因素分析 | 第45-48页 |
·转速的影响 | 第46页 |
·摩擦间隙的影响 | 第46页 |
·微凸体高度的影响 | 第46-47页 |
·介质粘度的影响 | 第47-48页 |
·本章小结 | 第48-49页 |
第四章 SMS热力流固耦合变形研究 | 第49-83页 |
·热力流固耦合变形模型的建立与求解 | 第49-56页 |
·有限元分析模型的建立 | 第49-50页 |
·数值计算过程 | 第50-51页 |
·剖分环变形结果及变形参数的确定 | 第51-56页 |
·剖分环变形参数与变形影响因素的数学关系 | 第56-75页 |
·变形影响因素的显著性分析 | 第56-62页 |
·变形参数与操作参数函数关系拟合 | 第62-75页 |
·操作参数对剖分环变形的影响 | 第75-78页 |
·转速的影响 | 第75-76页 |
·介质压力的影响 | 第76-77页 |
·分型面预紧力的影响 | 第77-78页 |
·弹簧比压的影响 | 第78页 |
·材料对剖分环变形的影响 | 第78-82页 |
·不同材料剖分环变形的对比分析 | 第79页 |
·不同材料下分型面对密封环变形的影响 | 第79-82页 |
·Si C-C | 第79-81页 |
·Cr13-C | 第81-82页 |
·本章小结 | 第82-83页 |
第五章 SMS三维稳态传热理论研究 | 第83-97页 |
·剖分环三维稳态传热数学模型的建立与求解 | 第83-89页 |
·计算模型的确定 | 第83-85页 |
·三维温度场数学推导 | 第85-89页 |
·剖分环温度场求解 | 第89-95页 |
·摩擦热量的分配 | 第89页 |
·剖分环温度分布影响因素分析 | 第89-95页 |
·密封环材料的影响 | 第90-92页 |
·转速的影响 | 第92-93页 |
·介质温度的影响 | 第93页 |
·分型面张角g的影响 | 第93-94页 |
·端面锥角j的影响 | 第94-95页 |
·本章小结 | 第95-97页 |
第六章 SMS稳态密封性能数值研究 | 第97-111页 |
·泄漏特性数学模型的建立 | 第97-99页 |
·密封性能参数 | 第99-100页 |
·SMS稳态密封性能数值分析 | 第100-110页 |
·计算方法 | 第100-101页 |
·剖分环密封性能影响因素分析 | 第101-110页 |
·SMS与IMS密封性能对比 | 第101-103页 |
·操作参数对泄漏率的影响 | 第103-106页 |
·转速的影响 | 第105页 |
·介质压力的影响 | 第105-106页 |
·弹簧比压的影响 | 第106页 |
·结构参数对泄漏率的影响 | 第106-110页 |
·分型面张角g的影响 | 第106-107页 |
·端面锥角φ的影响 | 第107-108页 |
·波峰/波谷与分型面的相对位置的影响 | 第108-110页 |
·本章小结 | 第110-111页 |
第七章 SMS性能试验验证 | 第111-132页 |
·试验设备 | 第111-112页 |
·剖分环端面温度测量试验 | 第112-121页 |
·试件的准备 | 第112-113页 |
·试验步骤 | 第113-116页 |
·初始端面比压的计算 | 第114-115页 |
·测控参数选择 | 第115-116页 |
·试验台运转 | 第116页 |
·试验结果及分析 | 第116-121页 |
·转速的影响 | 第117-119页 |
·介质压力的影响 | 第119-120页 |
·介质温度的影响 | 第120-121页 |
·剖分环端面变形的测量 | 第121-124页 |
·端面变形测量的目的 | 第121页 |
·端面变形测量的原理 | 第121页 |
·测量的设备 | 第121-122页 |
·测量结果 | 第122-124页 |
·SMS装置泄漏性能试验 | 第124-130页 |
·SMS装置 | 第124-127页 |
·SMS性能试验台改装 | 第127-128页 |
·泄漏特性试验过程 | 第128-129页 |
·试验结果 | 第129-130页 |
·转速对泄漏量的影响 | 第129页 |
·介质压力对泄漏量的影响 | 第129-130页 |
·弹簧比压对泄漏量的影响 | 第130页 |
·本章小结 | 第130-132页 |
第八章 总结与展望 | 第132-135页 |
·总结 | 第132-134页 |
·创新点 | 第132-133页 |
·解决的关键问题 | 第133-134页 |
·展望 | 第134-135页 |
附录Ⅰ | 第135-137页 |
·粗糙度的数学描述 | 第135-137页 |
·表面微凸体高度的表征 | 第135页 |
·表面粗糙度的表征 | 第135-137页 |
在读期间发表的论文及专利 | 第137-138页 |
参考文献 | 第138-147页 |