干气密封端面气膜压力及开启力的数值模拟

为了全面了解干气密封端面流场特性，基于N-S方程、层流模型、SIMPLEC算法，在端面间隙和转速的多种变化情况下，对干气密封端面流场进行数值模拟，重点考察了端面气膜压力及开启力的变化情况.数值结果表明，端面气膜压力总是在槽台交界处产生较大变化，在气体流出的槽台交界处产生流体动压力，而在气体流入的槽台交界处存在局部负压区域，会削弱端面开启力和气膜刚度.通过合理设计槽形，增大正压区域的同时减小负压区域，可提高端面开启力和气膜刚度.对比分析表明，通过优化槽形可大大提高端面开启力和气膜刚度，使密封更稳定.