核主泵流体动压型机械密封流固热耦合分析

简介

核主泵动压轴封在实际运行过程中,摩擦副的力变形、热变形、液膜本身的状态变化等都将直接影响到端面液膜的平衡。本文在考虑动静环组件镶嵌结构的影响及液膜压力、离心力、热载荷的作用下,建立了核主泵流体动压型轴封组件的流固热耦合模型,研究了离心力、介质压力、热载荷对液膜压力的大小及分布、摩擦副端面变形、应力集中趋势等影响,以及运行工况的变化对密封性能的影响。研究结果表明:本文建立的流固热耦合模型及其分析计算可以预测摩擦副端面的变形趋势,揭示密封性能的变化规律;动环组件、静环组件的轴向变形中,介质压力与离心力引起的摩擦副端面变形呈收敛性趋势,热载荷与引起的摩擦副端面变形呈发散性趋势。