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应用solidworks软件对螺旋槽干气密封端面气膜厚度进行三维立体模型建模,并运用Gambit软件对模型进行网格划分。在特定工况下,运用Fluent软件对五种模型进行数值计算,根据所得端面流场产生的动压效果和出口径向流速,确定使端面产生气膜推力(即开启力)和泄漏量同时达到最优时的气膜厚度;在确定的气膜厚度下,通过改变压力和转速研究不同压力和转速对端面泄漏量的影响。同时求出不同气膜厚度对应的压力分布和气膜推力,运用最小二乘法原理,得出开启力与气膜厚度的多项式,通过对气膜厚度进行求导,得出气膜刚度与气膜厚度的多项式;在此对气膜厚度为3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm进行数值计算,结果表明:当气膜厚度值在3-5μm时,产生较好的动压效果和较小的径向出口流速,并且当气膜厚度值取3.5μm时,使端面总体效果达到最好(产生动压效果最好,出口径向流速最小);当气膜厚度和压力确定时,泄漏量随着转速增加而增加,且成线性关系;当气膜厚度和转速确定时,泄漏量随着压力增加而增加,也成线性关系;同时,气膜刚度随着气膜厚度的增大而减小,为了使干气密封稳定的工作,端面气膜需要产生足够大的刚度。