艉軸可控式機械密封數值分析及試驗研究的開題報告一、研究背景和意義艉軸是船舶上的重要組成部分，其負責將發動機或電動機的輸出轉換為推進力，在船舶的動力傳遞中起著至關重要的作用。而艉軸密封則是保證艉軸正常運轉的重要關鍵部件。當前，國內外廣泛采用的艉軸密封主要是機械密封和水下軸承密封。其中，機械密封具有結構簡單、可靠性高等優點，但在真空和壓力環境下易受干涉而受損。為解決機械密封在壓力環境下易受干涉而受損的問題，目前國外采用了艉軸可控式機械密封技術。該技術利用高壓油管控制壓縮空氣進入壓力艙，從而控制艉軸密封處的壓力，使得機械密封能夠在高壓環境下穩定運轉，從而大大提高了其可靠性和使用壽命。但是，目前國內對于艉軸可控式機械密封技術的研究還比較少，主要是缺乏數值分析和實驗驗證工作，因此，本研究將重點研究艉軸可控式機械密封技術的數值分析和試驗驗證，以期為我國船舶工業的發展提供有力支撐。二、研究內容和技術路線本研究的研究內容主要包括：壓力艙密封結構設計、壓力艙內壓力場數值分析、壓力艙壓力控制系統設計、艉軸可控式機械密封試驗驗證。具體的技術路線如下：1.壓力艙密封結構設計根據艉軸可控式機械密封的工作原理，設計壓力艙密封結構并進行計算機輔助設計，確定壓力艙主要尺寸和材料，以及艉軸與壓力艙之間的密封結構。2.壓力艙內壓力場數值分析將壓力艙模型導入數值分析軟件中，建立壓力艙內的壓力場模型，通過數值計算得到壓力艙內不同位置處的壓力分布情況，為下一步壓力控制系統設計提供參考。3.壓力艙壓力控制系統設計根據壓力艙內壓力場數值分析結果，進行壓力控制系統設計，確定壓力艙內壓力控制方案、控制方法、控制參數等。4.艉軸可控式機械密封試驗驗證制作壓力艙及壓力控制系統，并進行相關試驗。驗證壓力艙中壓力控制系統的穩定性和壓力調節精度，驗證艉軸可控式機械密封技術的可靠性和適用性。三、研究預期成果本研究主要預期取得以下成果：1.設計壓力艙密封結構并進行計算機輔助設計，確定壓力艙主要尺寸和材料，以及艉軸與壓力艙之間的密封結構。2.確定壓力控制系統的控制方法、控制參數等，并設計制作壓力控制系統。3.將壓力艙模型導入數值分析軟件中，建立壓力艙內的壓力場模型，通過數值計算得到壓力艙內不同位置處的壓力分布情況。4.制作壓力艙及壓力控制系統，并進行相關試驗。驗證壓力艙中壓力控制系統的穩定性和壓力調節精度，驗證艉軸可控式機械密封技術的可靠性和適用性。四、研究所需資源和經費預算本研究所需資源主要包括：壓力艙密封結構設計、計算機輔助設計軟件、數值分析軟件、壓力控制系統設計、制作工藝與工具等。經費預算主要涵蓋：實驗室設備購置、材料費、試驗費、差旅費、人員工資費等。五、預期成果的應用前景本研究通過對艉軸可控式機械密封進行數值分析和試驗驗證，可以為我國船舶工業提供先進、