热负荷对垫片密封性能影响多场耦合研究

摘要

基于非线性接触分析理论和多场耦合理论,采用通用有限元分析软件,对典型法兰密封系统在不同条件下的密封性能进行了研究。通过建立法兰、垫片和螺栓构成的密封系统三维实体装配模型和离散化处理,综合考虑螺栓预紧载荷、流体热载荷和流体压力载荷设定边界条件,对机械载荷和热载荷综合作用下的部件应力进行了数值计算,得到了不同条件下垫片的接触压力,据此评估密封性能。结果表明:热负荷对垫片接触应力影响显著,但法兰面分离量随温度升高而有所降低。