核主泵用流体动压型机械密封热弹流效应理论研究的任务书.docx

核主泵用流体动压型机械密封热弹流效应理论研究的任务书
一、任务背景
核主泵作为核电站的核心设备之一，是核能发电过程中重要的能源转换装置。保证核主泵正常、稳定、安全运行是保证核电站安全、可靠、高效、稳定运行的重要保障。其中，核主泵机械密封作为核主泵运行的关键组成部分，其性能的优劣直接影响核电站的安全生产。
目前，国内核主泵机械密封采用流体动压型机械密封技术，具有耐热、耐磨损、耐腐蚀等优点。但在实际应用中，机械密封的失效率较高，多数是由于机械密封热弹流效应造成的。机械密封热弹流效应是指机械密封在高温下由于热扩散和热导致密封件温度不均匀，产生热应力和力的不平衡，导致密封面接触不良，从而引起机械密封失效。因此，针对机械密封热弹流效应进行理论分析和实验研究具有重要意义，是目前国内和国际上关注的研究热点。
二、任务目标
本次任务的主要目标是深入理解机械密封热弹流效应的物理本质和机理，总结国内外相关研究成果，进一步完善和发展机械密封热弹流效应理论，为核主泵机械密封的研制、设计、优化和失效分析提供理论依据。
具体任务目标如下：
1.系统梳理国内外机械密封热弹流效应相关的文献和研究成果，总结机械密封热弹流效应的机理、特点和影响因素等方面内容。
2.基于流体动压型机械密封的工作原理和机械密封热弹流效应的影响因素，建立机械密封热弹流效应的物理模型和数学模型，深入探讨其内在规律和特点。
3.通过数值模拟和实验研究，分析机械密封热弹流效应的影响因素、机理和特点，探索提高机械密封热弹流效应抗性的方法和技术，并提出相应的改进措施。
4.结合实际工程应用，对机械密封热弹流效应理论和研究成果进行检验和验证，对机械密封的热弹流失效提供分析和解决方案。
三、任务内容
1.文献调研和归纳总结
收集国内外近年来关于机械密封热弹流效应的论文、研究报告、年鉴等文献资料，进行梳理和整理，总结国内外研究进展、存在的问题和未来发展方向。
2.机械密封热弹流效应的理论建模
在深入研究机械密封热弹流效应的基础上，建立机械密封热弹流效应的物理模型和数学模型。在建模过程中重点考虑机械密封热弹流效应的影响因素，如所涉及材料的热膨胀系数、热导率等参数，流体动压型机械密封的工作原理等等。
3.机械密封热弹流效应的数值模拟
以核主泵机械密封为例，采用计算流体力学和计算热力学等方法，对机械密封热弹流效应进行数值模拟分析。分析机械密封热弹流效应的影响因素、机理和特点，发现机械密封失效的根本原因，为优化机械密封设计、提高机械密封抗热弹流能力提供有力支撑。
4.机械密封热弹流效应的实验研究
以核主泵机械密封为例，进行机械密封热弹流效应的实验研究。通过样机实验、模拟试验等手段，定量分析机械密封热弹流效应的影响因素、机理和特点，探索提高机械密封热弹流效应抗性的方法和技术。
5.机械密封热弹流效应的应用验证
通过实际工程应用，以核主泵机械密封为例，对机械密封热弹流效应理论和研究成果进行检验和验证。对机械密封的热弹流失效提供分析和解决方案，并为核主泵机械密封的研制、设计、优化和失效分析提供理论依据。
四、预期成果
本次任务的预期成果包括以下几个方面：
1.机械密封热弹流效应的理论模型和数学模型。
2.机械密封热弹流效应的影响因素、机理和特点的深入理解和总结。
3.机械密封热弹流效应的数值模拟分析结果和实验研究成果。
4.机械密封热弹流效应的应用验证结果和失效分析解决方案。
5.一份详细的研究报告，包括理论分析、数值模拟、实验研究和应用验证等内容，并对后续研究提出建议和展望。
五、研究团队
本次研究团队要求包括机械工程、流体力学、热力学等领域的专家，团队成员应具有博士或硕士以上学历，具有多年相关领域的研究经验，熟悉流体动压型机械密封原理和工作特点，具有丰富的计算机模拟和实验研究经验。在团队的带领下，完成任务目标，并将结果报告给委托方。