| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号说明 | 第12-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 干气密封典型结构介绍 | 第16-17页 |
| 1.2.1 干气密封典型结构及运行原理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 典型干气密封端面型槽 | 第17页 |
| 1.3 非接触式机械密封动力学研究现状 | 第17-25页 |
| 1.3.1 动力学理论研究 | 第18-23页 |
| 1.3.2 动力学实验研究 | 第23-25页 |
| 1.4 研究内容与方法 | 第25-29页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 | 第26-29页 |
| 第2章 干气密封端面气膜动态特性 | 第29-48页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 物理模型 | 第29-30页 |
| 2.3 数学模型 | 第30-36页 |
| 2.3.1 可压缩流体的雷诺方程 | 第30页 |
| 2.3.2 动态特性系数的推导 | 第30-35页 |
| 2.3.3 方程的数值求解方法 | 第35-36页 |
| 2.4 气膜动态特性分析 | 第36-46页 |
| 2.4.1 螺旋槽结构表征 | 第36-37页 |
| 2.4.2 程序的正确性验证 | 第37-38页 |
| 2.4.3 工况参数及外界激励的影响 | 第38-40页 |
| 2.4.4 螺旋槽结构参数的影响 | 第40-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 不同运行环境下干气密封的瞬态行为 | 第48-65页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 物理模型 | 第48页 |
| 3.3 数学模型 | 第48-50页 |
| 3.4 动态追随性 | 第50-55页 |
| 3.4.1 膜厚扰动瞬态分布 | 第50-52页 |
| 3.4.2 工况参数的影响 | 第52-54页 |
| 3.4.3 外界激励的影响 | 第54-55页 |
| 3.5 瞬态密封性能 | 第55-62页 |
| 3.5.1 膜压扰动瞬态分布 | 第56-57页 |
| 3.5.2 工况参数的影响 | 第57-60页 |
| 3.5.3 外界激励的影响 | 第60-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-65页 |
| 第4章 力学系统参数及结构变化对膜厚扰动的影响 | 第65-85页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 挠性安装静环几何模型 | 第65-66页 |
| 4.3 力学元件特性参数的影响 | 第66-69页 |
| 4.3.1 弹簧刚度 | 第66-67页 |
| 4.3.2 辅助密封圈阻尼 | 第67-68页 |
| 4.3.3 挠性环密度 | 第68-69页 |
| 4.4 挠性环特征尺寸参数的影响 | 第69-71页 |
| 4.4.1 轴向宽度 | 第70页 |
| 4.4.2 支撑宽度比 | 第70-71页 |
| 4.5 密封环挠性安装形式的影响 | 第71-82页 |
| 4.5.1 理论模型 | 第71-74页 |
| 4.5.2 工况参数的影响 | 第74-76页 |
| 4.5.3 外界激励的影响 | 第76-78页 |
| 4.5.4 力学元件特性参数的影响 | 第78-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-85页 |
| 第5章 干气密封动态追随性优化设计 | 第85-111页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 优化目标的确定 | 第85-87页 |
| 5.3 基于控制变量法的力学系统结构与特性参数优化 | 第87-100页 |
| 5.3.1 螺旋槽结构参数优化 | 第87-93页 |
| 5.3.2 型槽型线优化 | 第93-96页 |
| 5.3.3 力学元件特性参数优化 | 第96-100页 |
| 5.4 基于完全析因设计法的端面型槽结构参数优化 | 第100-105页 |
| 5.4.1 槽台宽比-槽坝比 | 第100-101页 |
| 5.4.2 槽台宽比-螺旋角 | 第101页 |
| 5.4.3 槽坝比-螺旋角 | 第101-105页 |
| 5.5 基于完全析因设计法的力学元件特性参数优化 | 第105-109页 |
| 5.5.1 弹簧刚度-辅助密封圈阻尼 | 第105页 |
| 5.5.2 弹簧刚度-挠性环质量 | 第105页 |
| 5.5.3 辅助密封圈阻尼-挠性环质量 | 第105-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-111页 |
| 第6章 螺旋槽干气密封动态性能实验研究 | 第111-129页 |
| 6.1 引言 | 第111页 |
| 6.2 实验方案及原理 | 第111-112页 |
| 6.3 实验装置设计 | 第112-115页 |
| 6.3.1 实验密封系统的设计 | 第112-113页 |
| 6.3.2 实验密封装置设计 | 第113页 |
| 6.3.3 弹性元件的设计 | 第113-115页 |
| 6.4 关键实验参数的测量与采集 | 第115-119页 |
| 6.4.1 螺旋槽槽深 | 第115-116页 |
| 6.4.2 弹簧刚度 | 第116-117页 |
| 6.4.3 挠性环质量 | 第117-118页 |
| 6.4.4 膜厚扰动 | 第118-119页 |
| 6.4.5 泄漏率 | 第119页 |
| 6.5 实验结果与分析 | 第119-126页 |
| 6.5.1 开启过程描述 | 第120-121页 |
| 6.5.2 槽深的影响 | 第121-125页 |
| 6.5.3 弹簧刚度的影响 | 第125-126页 |
| 6.5.4 挠性环质量的影响 | 第126页 |
| 6.6 本章小结 | 第126-129页 |
| 第7章 结论与展望 | 第129-133页 |
| 7.1 主要结论 | 第129-131页 |
| 7.2 创新点 | 第131页 |
| 7.3 展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第145-148页 |