陆俊杰，丁雪兴，张伟政，严如奇，张英杰

（兰州理工大学石油化工学院，甘肃 兰州 730050）

引 言

螺旋槽干气密封的应用范围从低速、常压扩大到高速、高压[1-3]。大压降引起的热耗散和摩擦热产生的温升是密封环产生热应力的根源，而热应力和变形使密封端面接触的可能性增加，可能导致端面磨损，从而影响密封的稳定性，因此干气密封研究向微尺度热流体力学发展[4]。

Beskok等[5]采用二阶滑移边界条件研究了平行平板之间的滑移流动问题。姜培学等[6]对微槽道流体流动和传热与常规尺度差异的原因分析了速度滑移和温度跳跃区。丁雪兴等[7]应用二阶非线性滑移边界条件对非线性雷诺方程进行近似求解。Offermann等[8]应用热弹变形等理论研究了热弹效应对载荷的影响。丁雪兴等[9-10]研究热耗散变形下对气膜流动的影响，得到螺旋槽内温度场分布。陈志等[11]建立了干气密封环和密封间隙的3维模型，在Workbench软件求解得到其温度场。Andres等[12]在高温下，比较了3种不同类型气体密封的泄漏情况。Faria等[13]研究发现端面温度场会受密封槽形的影响。Blasiak等[14]为研究非接触液膜密封的温度分布，建立了3维端面热动力学模型。Wang等[15]利用仿真手段，对高温气冷下的干气密封进行了热流体分析。许静等[16]考虑了气膜的热黏效应对干气密封性能的影响规律。

在干气密封端面密封性能的试验研究方面， Etsion等[17]采用传感器对非接触式机械密封的静环进行监测。Kollinger[18]通过试验解释了轴向激励振动对气体润滑机械密封稳定运转的影响。……