斯特林制冷机间隙密封泄漏的分子动力学模拟

摘要

cqvip:在斯特林制冷机中一般采用间隙密封代替接触密封。间隙密封具有无磨损、不产生污染物、密封性能稳定的特点,但是由于有间隙存在,当间隙两端的压力不相等时就会造成间隙内气体的泄漏,导致制冷机的制冷量减小,影响制冷机的工作寿命和可靠性。利用Materials Explorer软件建立间隙密封的物理模型,通过模拟得到间隙内气体分子和金属原子耦合后运动的状态和过程,进而得到间隙内气体泄漏量与压力以及间隙宽度之间的关系。研究结果表明:从速度矢量上来看,垂直于壁面的原子是不可能泄漏的,只有速度矢量与壁面呈一定夹角的原子才有可能泄漏;随着压力和间隙宽度的增大,泄漏量不断增大。