第24届国际流体密封会议于2018年3月7日至8日在英国曼彻斯特召开,会议由BHR集团及英国泵行业协会等机构主办,共有来自英国、德国、中国、日本、加拿大等多个国家的100余名代表参加本次会议,中国石油大学(华东)共有2人参会并进行论文宣读。整场会议包括往复型密封、液体及机械密封、唇形密封、先进材料、涡轮及气体密封五个主要部分。大会主席是Weir集团的高级研究中心主管Alan Bickley先生。3月6日晚进行会议注册并与参会代表见面,所有的主旨演讲及论文宣读于3月7日至8日进行。
开场主旨演讲是来自加拿大赛峰起落架系统公司(Safran Landing Systems)的Dan Hetherington先生,演讲题目为“密封技术在飞机着陆齿轮系统中的应用”(Aircraft landing gear systems – an application of seals)。之后是往复型密封部分的两篇论文,第一篇研究了接触式密封界面处的摩擦行为,提出采用轴向阻尼元件吸收往复杆与O形密封圈之间由于粘滑效应(Stick slip effect)产生的振动,并进行了实验测试;第二篇是关于防尘密封污物进入特性的一维模型研究。
液体及机械密封部分共有6篇论文做学术报告,该部分内容也正是本人所在课题组的主要研究方向。其中,来自法国普瓦捷大学的Noel Brunetiere教授作了题为“流体流动形态对水润滑螺旋槽端面密封性能影响”(Influence of fluid flow regime on the performance of water lubricated spiral groove face seals)的报告,论文联合求解了雷诺方程和能量方程,并考虑了流体与固体间的力-热耦合,通过理论求解发现润滑膜湍流情况会抑制泄漏、加剧摩擦,Noel教授在报告中还介绍了机械密封实验装置以及关键性能参数的测试方法,其中对机械密封端面摩擦转矩的测试方法较为新颖,比目前国内常用的测试方法有更高的测量精度,对改进我们现用的实验装置有一定的参考价值。
来自日本伊格尔工业株式会社的Tadatsugu Imura博士作了题为“零泄漏低摩擦端面造型机械密封泵送行为的多目标优化”(The multi-objective optimization focused on the pumping action for zero-leakage and low friction texturing mechanical seals)的报告,提出了利用端面空化现象进行控漏的方法,并进行了基于遗传算法的多目标优化。该项研究以工业应用为背景,具有明确的实用性和目的性。同样,在我们目前的研究中,尤其是对于工科专业而言,也应该以工程应用中的实际问题为基本出发点,而不能脱离实际。
唇形密封部分共有5篇学术报告,其中来自德国斯图加特大学的研究团队提出了一种全新的唇形密封结构,并开展了理论及实验研究工作。该种唇封型式突破了传统的设计思路,在密封的非接触侧开设槽型,由材料变形特性在密封与转轴的接触侧形成特定形状,从而实现动压润滑及抑制泄漏的效果。该项研究获得了本次会议的最佳论文奖。先进材料部分的汇报则主要包括静密封及微动密封领域用到的合成橡胶材料。
博士生曹恒超在3月8日下午1:25宣讲了题为“Influence of taper and angular misalignment on performance of spiral groove two-phase seals”的报告,并与专家及同行围绕相变控制方程、理论计算、实验装置等问题进行了探讨,收获颇深同时获得了专家的肯定与好评。之后的汇报涉及到密封材料改性,噪声控制以及计算方法优化等,在现有的工作上均有一定的突破。
图1 博士生曹恒超在会上演讲
此次参会,博士生曹恒超的感受是:(1)态度严谨。从会议论文的提交至出版,会议组对论文提出了中肯的建议,通过对论文的修改使论文的质量得到了提升。(2)更强的专业性。该国际会议相较于国内会议专业性更高,所有宣讲论文均围绕密封展开,理论研究与实验研究结合的更为紧密且更倾向于实验研究,可更好的解决现实问题。(3)会议氛围更融洽。所有参会人员都会认真听取汇报,并就所存在的疑问进行深入的探讨,会议间歇汇报者会主动与提问者进行进一步的交流。(4)设计新理念。斯图加特大学所做的唇形密封,将泵送槽开设在PTFE材料的背面,利用材料的变形间接提高密封能力,区别与常规密封的工作面开槽思想,设计思路新颖,且理论与实验研究均有较好的结果,值得借鉴。(5)沟通与交流能力。国际会议作为学术探讨的国际化交流平台,会有多个国家的研究人员参加,能够熟练使用日常英语与专业英语进行沟通交流显得尤为重要,因此提升英语交流能力达到国际化水平是必备的能力。
博士生李勇凡的汇报题目为“角偏差对液膜密封全端面空化特性及稳态性能影响”(Influence of misalignment on full-face cavitation and steady-state performance of liquid film seals),并与专家学者做了交流。探讨的问题包括:端面角偏差现象对密封性能有何不利影响,如何在实验室条件下实现角偏差运行工况的测试,以及数值计算方法精确性问题等。对本项研究内容的进一步开展有一定的指导意义。
图2 博士生李勇凡在会上演讲
此次参会,博士生李勇凡最深刻的感受是:一定要强化实验研究工作,而不能仅仅停留在理论研究的层面,因此丰富课题组的实验手段、加强实验设施建设是接下来要开展的重要工作之一。立足于目前的研究成果,并与国际前沿研究方向紧密结合,进而在发挥自身优势的同时强化研究深度。参加流体密封国际会议是一次与国外专家学者交流的绝佳机会,通过与领域内的专业人士面对面探讨问题,对研究热点、理论难点等关键问题才有了更为深刻的理解和认识;通过参会还能了解到领域内的最新研究动态及新的研究方向,拓宽了自己的思维和眼界。此外,前往欧洲进行学术交流能够深刻感受到西方国家的认真求实的学术氛围、见识其先进的实验手段,不仅进一步提升了自己的科研兴趣,更为自己的研究工作开辟了新的思路。参会期间还结识了多位国外的科研人士,为今后开展进一步学术交流奠定基础。
最后,感谢国际合作与交流处、校研究生院、党委研工部、化学工程学院及本人的指导教师郝木明教授对本次参会提供的支持与帮助,正是因为有领导和老师的支持,才有了这次宝贵的学习机会!