摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-13页 |
第一章 绪论 | 第14-23页 |
1.1 论文研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究工作综述 | 第15-21页 |
1.2.1 表面微观形貌表征 | 第15-17页 |
1.2.2 考虑表面粗糙度的接触力学 | 第17-20页 |
1.2.3 密封机理及泄漏模型 | 第20-21页 |
1.3 本文研究内容 | 第21-23页 |
第二章 密封端面形貌的分形表征研究 | 第23-34页 |
2.1 引言 | 第23-24页 |
2.2 分形几何简介 | 第24页 |
2.3 表面形貌的分形表征 | 第24-29页 |
2.3.1 自仿射分形表面 | 第24-26页 |
2.3.2 表面粗糙度能量谱 | 第26-28页 |
2.3.3 表面分形特性的检测方法 | 第28-29页 |
2.4 具有自仿射分形特征的密封表面数值模拟 | 第29-32页 |
2.4.1 数学模型 | 第30-31页 |
2.4.2 算例 | 第31-32页 |
2.5 小结 | 第32-34页 |
第三章 考虑尺寸效应的端面密封接触力学研究 | 第34-59页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 接触问题的多尺度力学模型 | 第34-49页 |
3.2.1 密封接触问题的尺度相关性 | 第34-36页 |
3.2.2 接触区表面应力分布尺度关联方程 | 第36-42页 |
3.2.3 不同观测尺度下的真实接触面积 | 第42-45页 |
3.2.4 不同观测尺度下接触区域的平均分离距离 | 第45-49页 |
3.3 密封面塑性变形对接触行为的影响 | 第49-52页 |
3.3.1 屈服判据 | 第49-50页 |
3.3.2 弹塑性接触的多尺度力学模型 | 第50-52页 |
3.4 表面黏着力对密封接触行为的影响 | 第52-57页 |
3.4.1 表面黏着的本质 | 第52-53页 |
3.4.2 接触面黏着能 | 第53-55页 |
3.4.3 黏着对密封接触面积的影响 | 第55-57页 |
3.5 小结 | 第57-59页 |
第四章 端面密封接触理论模型仿真验证 | 第59-70页 |
4.1 粗糙表面接触力学数值仿真模型 | 第59-62页 |
4.1.1 接触问题的弹性半空间假设及Boussinesq势函数 | 第59-60页 |
4.1.2 离散形式的接触控制方程 | 第60-62页 |
4.2 粗糙表面接触控制方程求解算法 | 第62-67页 |
4.2.1 表面接触变形的多网格叠加法(MLMS) | 第62-65页 |
4.2.2 基于共轭梯度法(C-G法)的接触问题求解算法 | 第65-67页 |
4.3 算例 | 第67-68页 |
4.4 小结 | 第68-70页 |
第五章 端面密封泄漏孔道的输运性质研究 | 第70-92页 |
5.1 引言 | 第70-71页 |
5.2 泄漏孔道中流体流动的多样性 | 第71-74页 |
5.2.1 密封泄漏孔道的异质复合性 | 第71-72页 |
5.2.2 泄漏孔道中流区的分类 | 第72页 |
5.2.3 不同泄漏孔道中流体流动的处理方法 | 第72-74页 |
5.3 泄漏孔道中的连续压力流 | 第74-80页 |
5.3.1 泄漏孔道中的Poseuille流 | 第74-75页 |
5.3.2 泄漏孔道中流体体积流量的雷诺平均方程 | 第75-76页 |
5.3.3 泄漏孔道渗流率的有效介质近似 | 第76-80页 |
5.4 端面密封流体泄漏率逾渗模型 | 第80-83页 |
5.4.1 逾渗现象 | 第80-81页 |
5.4.2 泄漏孔道的逾渗近似 | 第81-82页 |
5.4.3 密封泄漏量逾渗近似模型 | 第82-83页 |
5.5 端面密封泄漏影响因素分析 | 第83-90页 |
5.5.1 压紧应力和表面形貌对泄漏率的影响 | 第84-88页 |
5.5.2 密封件几何尺寸对泄漏率的影响 | 第88-90页 |
5.6 小结 | 第90-92页 |
第六章 端面密封泄漏模型实验验证 | 第92-104页 |
6.1 引言 | 第92页 |
6.2 实验系统组成 | 第92-95页 |
6.3 常温常压条件下端面密封泄漏检测实验 | 第95-98页 |
6.3.1 实验步骤 | 第95页 |
6.3.2 实验结果 | 第95-97页 |
6.3.3 泄漏率实验检测结果与理论预测值对比分析 | 第97-98页 |
6.4 真空环境下端面密封泄漏检测实验 | 第98-102页 |
6.4.1 微泄漏初始条件下真空泄漏实验步骤及实验现象 | 第99-101页 |
6.4.2 极小泄漏初始条件下真空泄漏实验步骤及实验现象 | 第101页 |
6.4.3 无泄漏初始条件下真空泄漏实验步骤及实验现象 | 第101页 |
6.4.4 实验现象分析 | 第101-102页 |
6.5 小结 | 第102-104页 |
第七章 总结和展望 | 第104-106页 |
致谢 | 第106-107页 |
参考文献 | 第107-110页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第110页 |