排灌机械工程学报

作者：黎义斌*,李建忠,白小榜,

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2. 重庆水泵厂有限责任公司, 重庆 400033

关键词：螺旋密封,螺旋角,轴向雷诺数,摩擦因数,数值模拟

基金：重庆水泵厂有限责任公司委托合作项目

为了揭示工作参数对螺旋密封性能和内部流动的影响机理,获得螺旋密封工作参数的选取范围和相互关系,将摩擦因数作为螺旋密封性能的量纲一评价因子.首先,建立了包括离心泵和螺旋密封的耦合三维模型和块结构化网格模型,基于RANS雷诺时均方法和RNG k-ε模型,选择螺旋角、相对槽宽和相对槽深等工作参数,基于Fluent软件预测了轴向雷诺数和螺旋密封摩擦因数的特性曲线,并对螺旋密封内部流场分布特性进行数值分析.结果表明:不同螺旋密封模型的摩擦因数随着轴向雷诺数增大而减小,且减小幅度越来越小;在其他影响因素一致,而仅改变螺旋角、相对槽宽和相对槽深中的某一参数的情况下,当螺旋角α=21.05°或相对槽宽r=0.5时,摩擦因数达到最大值,密封性能最优;当相对槽深H=3时,密封性能最优.为螺旋密封的设计和选型提供理论依据.

来源：2020年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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