高温磁流动密封的数值仿真设计及其应用研究

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论文综述了磁流体密封研究的国内外现状,分析了磁流体密封存在的问题及磁流体密封中温度对材料特性及对密封能力的影响。为了提高磁流体动、静密封的能力,文中探讨了磁性材料中剩余磁感应强度和矫顽力与磁流体密封能力之间的相互关系;建立了基于磁路参数化的ANSYS模型,通过磁路的仿真,数值计算实现了磁流密封结构的优化设计。 论文中针对磁流体密封理论设计和数值计算中存在的信息量大、设计参数相互影响和循环修正等问题,编制了设计磁流体密封的软件系统,该软件不仅可以实现磁流体密封装置的优化,而且具有分析密封结构参数对密封能力影响的功能。论文中应用了该软件探讨了密封结构参数对密封能力的影响规律,得出的有关结论可用于指导磁流体密封的工程应用。 论文通过实验验证了理论研究结果,并通过试验验证了所开发软件的工程应用性,设计出电动汽车高性能油浸电机的磁流密封装置,实验室热机台架试验结果表明,该密封装置的有效工作温度可达160(?),超出了以往工程中对磁流体密封推荐使用的极限温度80(?)的一倍,收到了满意的工程效果。
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