郑 煜 朱汉华 任泓吉 于升飞 周文希

(武汉理工大学能源与动力工程学院 湖北武汉 430063)

船舶机械密封又称端面密封，是依靠弹性元件对动、静环密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的装置。船舶艉轴机械密封在实际工作过程中，密封环端面温度过高会影响密封的正常工作，从而影响船舶工作过程中的安全性。船舶艉轴机械密封的温度场及变形的问题受到了越来越多的关注。

密封端面的温度升高可能会导致密封端面间的液膜发生汽化，也会引起密封环的热变形进而造成热弹失稳，还会加速密封件的磨损和老化。DOANE等[1]运用有限元分析软件建立了密封环的二维端面模型，分析了静环的温度场，得到端面温度分布的规律。张树贵和顾永泉[2]计算出了密封环与密封介质接触面的对流换热系数，采用整体法研究了密封环的温度场。程建辉等[3]利用编制的软件从理论上计算了转速及端面宽度对温度的影响，并同试验结果进行了对比。许杨等人[4]认为密封端面最开始并不是平行状态，因此在研究时考虑了初始力的存在对密封环温度场的影响，并将研究结果与传统分析方法进行了比较。单晓亮[5]运用Pro/E建立了机械密封环的三维实体模型，运用ANSYS对其稳态和瞬态温度场进行了仿真分析。周剑锋[6]根据人工神经网络，对密封环端面热变形进行了研究分析。王财生[7]采用间接耦合法研究了机械密封环在热-结构应力下共同产生的应力场，得到了密封环的轴向、径向变形。……