机械工程学报

作者：崔颖, 于颖嘉, 张宏翔, 钟兢军

单位：1. 大连海事大学船舶与海洋工程学院 大连 116000;2. 上海海事大学商船学院 上海 200240

关键词：金属静密封,粗糙面,多孔介质,三维逾渗栅格模型,泄漏模型；

基金：中央高校基本科研业务费基础培育基金资助项目（3132015204）。

粗糙面微观几何形貌是影响静密封泄漏特性的重要因素。应用粗糙面的三维点云数据，将粗糙面进行离散化处理，进而将由双粗糙面构成的密封界面等效为三维逾渗栅格模型，基于多孔介质理论计算得到密封界面的孔隙率和渗透率，从而建立了一种双粗糙密封界面的泄漏率模型。搭建金属静密封泄漏率测量试验台，通过对环面金属静密封泄漏特性的试验研究，验证了该泄漏模型的有效性。利用该模型分析了表面纹理方向、粗糙面波动频率与材料特性对金属静密封泄漏特性的影响。结果表明：各向异性粗糙面构成的密封界面具有较好的密封性能；粗糙面波动频率越大，密封性能越好；低硬度材料易于实现有效密封；在重载情况下，粗糙面微观几何形貌对孔隙率与泄漏率的影响不显著。

来源：2022年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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