| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 符号说明 | 第14-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-41页 |
| ·课题来源及意义 | 第17-18页 |
| ·机械密封国内外研究现状 | 第18-39页 |
| ·核电站、核主泵及核主泵密封 | 第18-24页 |
| ·密封端面的不对中与偏心 | 第24-25页 |
| ·流态及惯性效应 | 第25-26页 |
| ·端面热流体动压润滑(THD)及热弹性流体动压润滑(TEHD)效应 | 第26-27页 |
| ·核主泵密封设计经验 | 第27-29页 |
| ·核主泵密封其他研究方向 | 第29-31页 |
| ·激光加工多孔端面机械密封理论 | 第31-33页 |
| ·端面液膜的空化问题 | 第33-36页 |
| ·机械密封实验研究状况 | 第36-39页 |
| ·主要研究内容 | 第39-41页 |
| 第2章 流体静压型机械密封热流固耦合模型 | 第41-64页 |
| ·引言 | 第41页 |
| ·数学模型 | 第41-48页 |
| ·广义雷诺方程 | 第41-44页 |
| ·粘度方程 | 第44页 |
| ·能量方程 | 第44-47页 |
| ·热传导方程 | 第47页 |
| ·流体速度及其速度梯度 | 第47页 |
| ·边界条件 | 第47-48页 |
| ·机械密封的性能参数 | 第48-50页 |
| ·数学模型的无量纲化 | 第50-53页 |
| ·广义雷诺方程的无量纲化 | 第52页 |
| ·粘度方程的无量纲化 | 第52页 |
| ·能量方程的无量纲化 | 第52页 |
| ·热传导方程的无量纲化 | 第52页 |
| ·流体速度方程和速度梯度方程的无量纲化 | 第52-53页 |
| ·边界条件的无量纲化 | 第53页 |
| ·热力变形的有限元基本理论 | 第53-60页 |
| ·位移模式和插值函数 | 第54-55页 |
| ·单元应变及应力 | 第55-56页 |
| ·单元刚度矩阵 | 第56页 |
| ·等效结点载荷 | 第56-58页 |
| ·总体刚度矩阵及结点载荷列阵的集成 | 第58页 |
| ·密封环边界条件 | 第58-59页 |
| ·引入位移边界条件和线性方程组的求解 | 第59-60页 |
| ·计算流程 | 第60-62页 |
| ·温度场计算流程 | 第60-61页 |
| ·压力场计算流程 | 第61页 |
| ·总程序计算流程 | 第61-62页 |
| ·计算程序验证 | 第62-64页 |
| 第3章 流体静压型机械密封性能研究 | 第64-90页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·单、双锥端面流体静压型机械密封性能对比研究 | 第64-71页 |
| ·几何模型 | 第64-66页 |
| ·计算参数的选择 | 第66页 |
| ·液膜及密封环温度分布 | 第66-67页 |
| ·端面温度和压力分布 | 第67-68页 |
| ·端面变形后的端面形貌 | 第68页 |
| ·压力和转速对密封性能的影响 | 第68-71页 |
| ·双锥面流体静压型机械密封端面优化设计 | 第71-79页 |
| ·何模型 | 第71-72页 |
| ·计算参数的选择 | 第72页 |
| ·台面宽度比ξ_1对密封性能的影响 | 第72-74页 |
| ·锥度对密封性能的影响 | 第74-78页 |
| ·内锥面面宽度比ξ_2对密封性能的影响 | 第78-79页 |
| ·流态对双锥面流体静压型机械密封性能的影响 | 第79-84页 |
| ·湍流模型 | 第79-80页 |
| ·计算参数的选择 | 第80-81页 |
| ·流态对端面温度分布及液膜厚度的影响 | 第81-82页 |
| ·流态对密封性能的影响 | 第82-83页 |
| ·密封环倾角对液膜流态分布的影响 | 第83-84页 |
| ·密封环材料对密封性能影响对比研究 | 第84-89页 |
| ·三种材料密封环端面几何形貌优化设计 | 第84-85页 |
| ·液膜及密封环温度分布 | 第85-86页 |
| ·液膜压力分布 | 第86页 |
| ·动、静环端面温度分布 | 第86-87页 |
| ·密封环变形及液膜厚度比较 | 第87页 |
| ·介质压力对密封性能的影响 | 第87-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 锥孔组合端面流体动静压型机械密封性能研究 | 第90-135页 |
| ·引言 | 第90-92页 |
| ·数学模型 | 第92-101页 |
| ·几何模型 | 第92-93页 |
| ·物理模型 | 第93-98页 |
| ·密封性能参数 | 第98-101页 |
| ·斜排微孔端面机械密封富集效应的理论研究 | 第101-107页 |
| ·理论模型 | 第101-102页 |
| ·计算参数选择 | 第102页 |
| ·孔栏数对密封性能的影响 | 第102-104页 |
| ·倾斜角对密封性能的影响 | 第104-105页 |
| ·微孔数对密封性能的影响 | 第105-107页 |
| ·锥面-微孔组合端面机械密封性能理论研究 | 第107-121页 |
| ·理论模型 | 第107-109页 |
| ·计算参数的选择 | 第109页 |
| ·低压工况下的密封性能研究 | 第109-115页 |
| ·高压工况下的密封性能研究 | 第115-121页 |
| ·孔尺寸对密封性能的影响 | 第121-126页 |
| ·理论模型 | 第121-122页 |
| ·计算参数的选择 | 第122-123页 |
| ·孔径对密封性能的影响 | 第123-125页 |
| ·孔深径比对密封性能的影响 | 第125-126页 |
| ·锥-大孔组合端面流体动静压型机械密封性能研究 | 第126-133页 |
| ·理论模型 | 第126页 |
| ·计算参数的选择 | 第126页 |
| ·膜厚较小时孔尺寸对密封性能的影响 | 第126-129页 |
| ·莫厚较大时孔尺寸对密封性能的影响 | 第129-133页 |
| ·本章小结 | 第133-135页 |
| 第5章 流体动静压型机械密封性能实验研究 | 第135-161页 |
| ·引言 | 第135-136页 |
| ·核主泵用机械密封试验台设计 | 第136-142页 |
| ·设计要求 | 第136页 |
| ·总体设计方案 | 第136-137页 |
| ·试验台整体设计 | 第137-139页 |
| ·密封腔的设计 | 第139-140页 |
| ·压力系统的设计 | 第140页 |
| ·温度控制系统的设计 | 第140-142页 |
| ·测量装置的选定及其测量方法 | 第142-145页 |
| ·温度传感器的选择 | 第142-143页 |
| ·压力传感器的选择 | 第143页 |
| ·位移传感器的选择 | 第143-145页 |
| ·密封环端面形貌的加工 | 第145-153页 |
| ·孔的加工 | 第145-146页 |
| ·锥面的加工 | 第146-153页 |
| ·实验研究 | 第153-159页 |
| ·几何模型 | 第153页 |
| ·实验测试参数 | 第153-154页 |
| ·实验结果 | 第154-159页 |
| ·本章小结 | 第159-161页 |
| 第6章 结论与展望 | 第161-166页 |
| ·结论 | 第161-163页 |
| ·创新点 | 第163-164页 |
| ·展望 | 第164-166页 |
| 参考文献 | 第166-181页 |
| 致谢 | 第181-182页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第182-183页 |