基于湍流模型的S-CO2干气密封流场与稳态性能分析

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	基于湍流模型的S-CO2干气密封流场与稳态性能分析
	严如奇 2; 丁雪兴 2; 徐洁 2; 洪先志 1; 包鑫 1
刊名	化工学报
	2021-03-15
卷号	72 期号:08 页码:4292-4303+4445
关键词	超临界二氧化碳干气密封湍流效应离心惯性力效应真实气体效应阻塞流
英文摘要	为探究湍流效应对S-CO2干气密封性能的影响规律，以螺旋槽干气密封为研究对象，引用考虑离心惯性力效应的湍流Reynolds方程，选择Ng-Pan湍流系数表达式，采用物性软件REFPROP对二氧化碳真实物性进行计算。之后，根据普适能量方程，通过引入包含湍流效应、离心惯性力效应的平均速度，建立了可压缩流体简化能量方程。通过对湍流Reynolds方程与简化能量方程进行耦合求解，分析讨论了不同工况参数与平均膜厚下湍流效应对密封性能的影响。研究表明：湍流效应使得气膜流场内压力与温度分布发生显著变化，流场计算时不可忽略；在不同进口压力、进口温度下，湍流下的开启力和泄漏率显示出与层流一致的变化趋势；在不同平均膜厚下，考虑湍流效应后的开启力呈现出与层流不同的变化规律，而泄漏率表现出与层流相同的变化趋势；在不同进口压力、进口温度、平均膜厚下，湍流下的开启力和泄漏率均比层流下的低，且在两种流态下的这种差异随着进口压力、进口温度、平均膜厚的增大而逐渐增大；在不同转速下，开启力和泄漏率在湍流下分别表现出与层流不同的变化趋势。这些结果为进一步研究湍流效应对S-CO2干气密封的影响提供了支撑。
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语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/147827]
专题	石油化工学院
作者单位	1.成都一通密封股份有限公司 2.兰州理工大学石油化工学院;
推荐引用方式 GB/T 7714	严如奇,丁雪兴,徐洁,等. 基于湍流模型的S-CO2干气密封流场与稳态性能分析[J]. 化工学报,2021,72(08):4292-4303+4445.
APA	严如奇,丁雪兴,徐洁,洪先志,&包鑫.(2021).基于湍流模型的S-CO2干气密封流场与稳态性能分析.化工学报,72(08),4292-4303+4445.
MLA	严如奇,et al."基于湍流模型的S-CO2干气密封流场与稳态性能分析".化工学报 72.08(2021):4292-4303+4445.