隔离阀密封副密封特性及其泄漏率的研究

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1、分类号学号M201371041学校代码10487密级硕士学位论文隔离阀密封副密封特性及其泄漏率的研究学位申请人：马奇学科专业：动力工程指导教师：黄晓明副教授答辩日期：2015年5月25日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringTheResearchontheStopValveSealingPairaboutitsSealingCharacteristicsan

2、dLeakageRateCandidate:MaQiMajor:PowerEngineeringSupervisor:AssociateProf.HuangXiaomingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做

3、出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文不保密□。（请在以上方框内

4、打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要隔离阀是使用最为广泛的一种截断类阀门，在石油化工以及核电站中承担着重要的作用。作为核电站安全壳的重要部件，隔离阀完成了介质的运输，调节，截断等功能，其密封性能对核电站的安全运行有着重大的影响。垫片作为隔离阀密封副最为重要的部件之一，其密封机理和密封特性是需要重点研究的。研究隔离阀密封副的密封特性以及对泄漏率的影响规律，具有指导密封副设计和元件选择的重要意义，提高了隔离阀密封副的密封性能。本文基于Roth模

5、型理论建立了密封副密封表面的泄漏模型，并进行理论分析，得到了分子流态和粘滞流态下密封结构的泄漏率理论计算公式，计算了平面密封，锥面密封以及平面双密封圈结构的泄漏率，得出了最佳密封宽度，和实验测量值进行比较，验证了方法的正确性。分析了密封压差和密封宽度对泄漏率的影响，比较了这三种密封结构的密封性能。采用Gauss分布理论建立密封表面随机粗糙模型，粘滞流态下进行了CFD流动数值模拟，分析了密封间隙，表面粗糙度等特征参数对泄漏率的影响，模拟结果表明泄漏率与密封间隙成指数的相关关系。同时，导出了隔离阀密封

6、副的泄漏率模型，结果表明泄漏率与密封面接触压力成指数的相关关系，并分析了模型应用的局限性。本文针对隔离阀密封副密封性能的研究，可以作为阀门密封副设计的理论依据，并可以作为密封泄漏检测的预估和参考。关键词：隔离阀罗斯模型高斯分布数值模拟泄漏I华中科技大学硕士学位论文AbstractAsoneofthemostwidelyusedtruncatedvalve,stopvalveplaysanimportantroleinthepetrochemicalindustryandnuclearpowerpl

7、ant.Beinganimportantcomponentofreactorcontain,stopvalveachievesthefunctionofgasdelivery,truncationandregulationetc.Itssealingcharacteristicsdirectlyaffectsthereliableoperationofthereactorcontain.Asoneofthemostimportantcomponentofstopvalvepair,thegaske

8、tneedsmoretoberesearchedaboutitssealingcharacteristics.Toresearchthestopvalvepairsealingcharacteristicsandit’seffectontheleakagecanachieveinstructivemeaninginthedesignofvalvesealingpairandcomponentsection,toenhancethesealingreliabilityoftheval