涡轮泵平衡活塞内消旋肋片对轴向力影响的数值模拟及分析

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作者 杨铁恒 许开富 +3 位作者 金路 郑旭 孙中国 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期46-55,共10页

通过三维稳态数值模拟和正交实验研究方法,系统分析了不同结构参数的消旋肋片对涡轮泵平衡活塞内部流动特性及轴向力的影响规律。选取某液体火箭发动机涡轮泵的平衡活塞流域作为研究对象,进行三维稳态数值模拟,分析了消旋肋片对平衡活... 通过三维稳态数值模拟和正交实验研究方法,系统分析了不同结构参数的消旋肋片对涡轮泵平衡活塞内部流动特性及轴向力的影响规律。选取某液体火箭发动机涡轮泵的平衡活塞流域作为研究对象,进行三维稳态数值模拟,分析了消旋肋片对平衡活塞内部流动特性的影响;设计正交实验方案,通过调整消旋肋片的宽度、高度及数量,进一步评估了各参数对轴向力影响的差异性。研究结果表明:消旋肋片的加入显著影响了涡轮泵平衡活塞内部流动特性;引入消旋肋片后,平衡活塞模型内部流动变得更加复杂,在动静圆盘间隙出现了更多的涡,增加了能量耗散,进而引发平衡活塞内部压力变化,轴向力明显改变,泄漏通道内的轴向力降低幅度可达14.3%;在选取的消旋肋片结构参数中,按照对轴向力的影响大小从高到低依次为消旋肋片的宽度、高度及数量,且前两者对结果的极差值分别为消旋肋片数对应结果的4.6倍和3.5倍。该研究通过消旋肋片结构参数设计改善了平衡活塞的工作特性,从而提高涡轮泵运行的稳定性,为液体火箭发动机涡轮泵性能优化提供了一定的参考。 展开更多

关键词 涡轮泵 平衡活塞 轴向力 消旋肋片

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高中压合缸汽轮机中压平衡活塞汽封漏汽率影响因素分析 被引量：2

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作者 李勇 黄生文 曹丽华 《汽轮机技术》 北大核心 2014年第1期13-17,共5页

变汽温试验法测定中压平衡活塞汽封漏汽率时认为变汽温试验两工况下的中压平衡活塞汽封漏汽率相同,实际上,中压平衡活塞汽封漏汽率受机组运行状态的影响,并不为定值。首先对中压平衡活塞汽封漏汽率的影响因素进行理论分析,然后通过变工... 变汽温试验法测定中压平衡活塞汽封漏汽率时认为变汽温试验两工况下的中压平衡活塞汽封漏汽率相同,实际上,中压平衡活塞汽封漏汽率受机组运行状态的影响,并不为定值。首先对中压平衡活塞汽封漏汽率的影响因素进行理论分析,然后通过变工况详细计算定量分析再热器减温水量、机组负荷以及各高压加热器上、下端差变化对漏汽率的影响,计算表明,再热器减温水量、再热蒸汽温度、中压平衡活塞汽封前蒸汽温度、2号高压加热器下端差以及3号高压加热器上端差变化对漏汽率影响较大,而漏汽率基本不随1号、2号高压加热器上端差和1号加热器下端差变化,最后利用热平衡图数据对变工况计算分析结果的正确性进行了验证。 展开更多

关键词 汽轮机 中压平衡活塞汽封漏汽率 影响因素

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3MW超临界CO_(2)透平平衡活塞结构优化研究

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作者 刘长春 《汽轮机技术》 北大核心 2022年第1期10-12,37,共4页

采用文献中经过试验验证的最新研究成果,开展3MW等级超临界CO_(2)透平平衡活塞结构参数优化。进行一维计算,确定平衡活塞迷宫密封方案。选取3种结构方案进行三维CFD计算。一维与三维结果对比分析表明,超临界CO_(2)迷宫密封一维优化计算... 采用文献中经过试验验证的最新研究成果,开展3MW等级超临界CO_(2)透平平衡活塞结构参数优化。进行一维计算,确定平衡活塞迷宫密封方案。选取3种结构方案进行三维CFD计算。一维与三维结果对比分析表明,超临界CO_(2)迷宫密封一维优化计算方法准确,平衡活塞结构可用于工程设计。 展开更多

关键词 超临界CO_(2) 透平 平衡活塞 结构优化

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启停运行工况下超超临界机组高压缸平衡活塞区域结构强度与间隙变化分析 被引量：2

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作者 苏虎 吴仕芳 +1 位作者 陈永照 王炜哲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期713-718,731,共7页

以机组运行历史数据为基础,考虑启停及稳态运行中的弹塑性力学和蠕变行为,应用ABAQUS有限元软件分析高压缸平衡活塞区域启停工况下的温度场、应力场及位移场分布,并选取2组节点分析平衡活塞区域启停工况下温度、应力及径向间隙的变化趋... 以机组运行历史数据为基础,考虑启停及稳态运行中的弹塑性力学和蠕变行为,应用ABAQUS有限元软件分析高压缸平衡活塞区域启停工况下的温度场、应力场及位移场分布,并选取2组节点分析平衡活塞区域启停工况下温度、应力及径向间隙的变化趋势。结果表明:启动过程中应力及径向间隙变化较大,稳态运行与停机过程中应力及径向间隙变化较小;在启动开始阶段平衡活塞中部区域径向间隙最小,但尚未产生碰摩,此径向间隙值可作为平衡活塞区域安全裕度,以供设计参考。 展开更多

关键词 高压缸 平衡活塞 启停工况 蠕变 径向间隙

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带凹槽结构的涡轮泵平衡活塞工作特性分析

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作者 党枭睿 许开富 +1 位作者 金路 黄锡龙 《火箭推进》 CAS 2022年第1期45-52,共8页

在涡轮泵中设计平衡活塞结构是用来平衡轴向力的重要方法之一,平衡活塞通过调节涡轮泵叶轮和壳体间隙的压力分布降低轴向力大小,而在平衡活塞内增设凹槽结构则可以更好地平衡轴向力、扩大平衡轴向力的工作范围。针对凹槽结构的工作特性... 在涡轮泵中设计平衡活塞结构是用来平衡轴向力的重要方法之一,平衡活塞通过调节涡轮泵叶轮和壳体间隙的压力分布降低轴向力大小,而在平衡活塞内增设凹槽结构则可以更好地平衡轴向力、扩大平衡轴向力的工作范围。针对凹槽结构的工作特性研究问题,建立了带不同凹槽结构的平衡活塞后泄漏流道数值仿真模型,并根据仿真结果对平衡活塞后泄漏流道内的压力分布、流动特性和敏感性进行分析。数值仿真结果表明:凹槽结构带来的进出口轴向速度,即转静空腔径向速度增加导致平衡活塞后泄漏流道总流阻降低,泄漏流量增加,迷宫密封处压降升高。流经凹槽结构的流体角动量和切向速度降低是径向压差降低的主要原因。凹槽结构上半部分对于平衡轴向力起主要作用,下半部分则无明显平衡轴向力效果。此外,轴向力对凹槽宽度变化十分敏感,凹槽深度变化则对其影响较小。 展开更多

关键词 平衡活塞 凹槽结构 数值仿真 压力分布 流动特性 敏感性分析

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关于液柱平衡活塞式压力计测量误差的修正计算式

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作者 蒋思敬 赵普俊 《计测》 1989年第1期18-18,17,共2页

关键词 压力 测量 测量误差 平衡活塞式

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深海活塞压力平衡器组合密封结构设计与分析 被引量：2

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作者 樊智敏 王启林 李龙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期95-100,共6页

活塞往复动密封是活塞压力平衡器核心部件,传统活塞往复密封在深海大压力下容易出现爬行、泄漏等现象。基于传统油压往复密封理论,提出一种新型串联式组合往复动密封结构,该结构以矩形直通式迷宫密封为前置密封,以星形密封圈为主密封。... 活塞往复动密封是活塞压力平衡器核心部件,传统活塞往复密封在深海大压力下容易出现爬行、泄漏等现象。基于传统油压往复密封理论,提出一种新型串联式组合往复动密封结构,该结构以矩形直通式迷宫密封为前置密封,以星形密封圈为主密封。通过有限元分析验证迷宫密封对流体压力耗散作用,并确定出星形圈初始压缩率。研究表明:迷宫密封对流体压力具有明显耗散作用,可为主密封创造有利的密封条件;主密封接触应力大于静水压力,结合密封判定条件,可判定新型组合密封整体性能满足设计要求。 展开更多

关键词 组合密封 活塞压力平衡器 深海环境 压力补偿

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可承受双向压差的大直径Y341封隔器 被引量：4

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作者 祝庆远 李德中 +2 位作者 任厚毅 迟鹏 郑金中 《石油机械》 北大核心 2004年第4期41-42,共2页

Y341封隔器在大直径套管油井中应用时易出现自动解封现象 ,为此 ,在分析其解封原因的基础上 ,提出了一种可承受双向压差的带平衡活塞的Y341封隔器。该封隔器的平衡活塞可以平衡掉作用在解封剪钉上的力 ,使封隔器可承受较大的双向压差。... Y341封隔器在大直径套管油井中应用时易出现自动解封现象 ,为此 ,在分析其解封原因的基础上 ,提出了一种可承受双向压差的带平衡活塞的Y341封隔器。该封隔器的平衡活塞可以平衡掉作用在解封剪钉上的力 ,使封隔器可承受较大的双向压差。室内试验证明 ,该封隔器在2 4 4 5mm (9 英寸 )套管内坐封后 ,承受 2 0MPa的上压差和下压差 。 展开更多

关键词 封隔器 自动解封现象 压差 油井 平衡活塞

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遥控变径稳定器信号动作分析及试验研究 被引量：3

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作者 周志刚 《石油机械》 2015年第4期43-47,共5页

针对我国的遥控变径稳定器在深井中没有信号,以及信号时有时无,不能有效确认工具状态的问题,在分析遥控变径稳定器充油腔容积变化的基础上,对工具的上、下限位位置信号动作进行了分析和室内试验,并将试验结果与分析结果进行对比。指出... 针对我国的遥控变径稳定器在深井中没有信号,以及信号时有时无,不能有效确认工具状态的问题,在分析遥控变径稳定器充油腔容积变化的基础上,对工具的上、下限位位置信号动作进行了分析和室内试验,并将试验结果与分析结果进行对比。指出平衡活塞上限位和下限位的出现对工具在室内试验和井下工作的状态信号有直接影响,导致了不可靠信号的出现。在不同流量下对工具进行水试验,对信号动作分析的正确性进行检验。分析结果表明,工具状态转换动作顺畅,运动到位,动作严格遵循控制逻辑;工具状态信号明显,结构可用,对工具的开发具有指导作用。 展开更多

关键词 遥控变径稳定器 信号动作 状态信号 上限位 下限位 平衡活塞

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胜利油田研制成功Y341双向压差的封隔器

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《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2005年第4期25-25,共1页

胜利油田为解决常用Y341封隔器在大直径套管中，易出现自动解封的问题，研制开发出了一种带平衡活塞的Y341封隔器。该封隔器特点：1)Y341封隔器坐封后，其胶筒相当于一个活塞，上压差作用在胶筒上的推力能使解封销钉受力。2)Y341封隔器... 胜利油田为解决常用Y341封隔器在大直径套管中，易出现自动解封的问题，研制开发出了一种带平衡活塞的Y341封隔器。该封隔器特点：1)Y341封隔器坐封后，其胶筒相当于一个活塞，上压差作用在胶筒上的推力能使解封销钉受力。2)Y341封隔器增加平衡活塞后，可承受较大的压差，提高封隔器性能。可将该封隔器应用于下有大直径套管的高压油井。 展开更多

关键词 胜利油田 压差 研制成功 双向 平衡活塞 封隔器坐封 研制开发 大直径 套管 解封 胶筒 油井

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解放CA1092型汽车不带挂车应拆除挂车制动阀

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作者 吕令勇 《山东农机化》 1999年第10期22-22,共1页

解放 CA1092型汽车制动传动装置如图所示,主车不拖带挂车时,分离开关Ⅱ处于关闭状态,从而切断通向挂车的气路。虽然在主车不拖带挂车时不起作用,但还是处于一种特殊的工作状态。 制动时主车储气筒的压缩空气经主车制动控制阀在压入主车... 解放 CA1092型汽车制动传动装置如图所示,主车不拖带挂车时,分离开关Ⅱ处于关闭状态,从而切断通向挂车的气路。虽然在主车不拖带挂车时不起作用,但还是处于一种特殊的工作状态。 制动时主车储气筒的压缩空气经主车制动控制阀在压入主车制动气室的同时。 展开更多

关键词 挂车制动 压缩空气 制动控制阀 平衡活塞 储气筒 控制活塞 分离开关 传动装置 平衡弹簧 制动性能

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