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1、专业学位硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：机械密封端面参数化建模平台及动力特性分析论文题目(外文)：ParametricModelingofGrooveandAnalysisonDynamicCharacteristicsforMechanicalSealFaces研究生姓名：王广朋学位类别：专业学位专业名称：机械设计及理论导师姓名、职称：穆塔里夫·阿赫迈德教授论文答辩日期年月日学位授予日期年月日新疆大学硕士研究生学位论文摘要机械密封装置大部分是应用在轴封装置中，是在移动密封中最关键的密封元
2、件。其在轴的带动下进行高速旋转可能会产生振动、发生形变、引起密封端面的磨损，从而影响其密封性能。但是带有螺旋槽的机械密封系统，由于旋转产生的剪切流和内外压产生的压差流形成的开启力，会使动、静环分离产生一个极薄的油膜。油膜可以起到润滑作用，这样就可以减少密封端面的磨损，增加机械密封的使用寿命，降低生产成本。本文主要通过对机械密封端面进行分析研究，并利用APDL语言以及程序编辑软件建立机械密封端面螺旋槽在ANSYS中形成三维模型。并把机械密封端面摩擦副端面动环、流体液膜作为基础，对其进行动力学特性分析，得
3、到不同模态的各阶振型状态，模型变形曲线图、固有频率变化曲线和应力应变情况以及其压力情况。并对槽数不同的螺旋槽的动特性分析结果进行对比分析，影响应力集中的原因。最后通过对液膜进行CFD分析，在不同工况下，不同转速、介质压力下，对液膜动压力分布、总压力分布情况进行分析，以及对泄漏量的影响，从而分析液膜的性能。关键词：螺旋槽机械密封；参数化建模平台开发；振型特性分析；VisualC++；CFDI新疆大学硕士研究生学位论文AbstractMostofthemechanicalsealdeviceisusedi
4、ntheshaftsealingdevice,themostcriticalsealingelementinmovingseal.Itcarriedoutinthedriveshaftofthehigh-speedrotationmayvibrate,deform,causingwearofthesealfaces,thusaffectingitssealingperformance.Butthemechanicalsealsystemwithhelicalgrooves,becausethepres
5、sureandtheexternalpressuregeneratedshearflowgeneratedbytherotationoftheflowopeningforceisformed,willmakedynamicandstaticringseparationtoproduceathinfilmofoil.Lubricatingoilfilmcanplayarole,sothatyoucanreducethewearofthesealfaces,toincreasethemechanicals
6、eallife,reduceproductioncosts.Inthispaper,throughtheanalysisandstudyofmechanicalsealfaces,andusingAPDLlanguageandVisualC++programeditorsoftwaretobuildmechanicalsealfacespiralgrooveisformedthree-dimensionalmodelinANSYS.Andthefrictionfacemechanicalsealfac
7、ering,thefluidfilmasabasisforitsdynamiccharacteristicsanalysis,thestateofeachvibrationmodedifferentmodalmodeldeformationcurve,thenaturalfrequencyandthestress-straincurveaswellpressuresituation.Dynamiccharacteristicsandthenumberofslotsofdifferenthelicalg
8、rooveanalysisresultswereanalyzed,theimpactofstressconcentrationcauses.Finally,throughtheCFDfilmwereanalyzedunderdifferentconditions,differentspeeds,mediumpressure,thedynamicpressureoftheliquidfilmdistribution,thetotalpressuredist
