关键词：自主式水下无人航行器;机械密封;几何参数
摘 要：针对自主式水下无人航行器(AUV)航程短、尾轴易泄漏等问题，以AUV尾轴传动系统中的机械密封为研究对象，建立了双抛物线型流体静压型机械端面密封(DPHS-MS)二维轴对称数学模型，并对模型进行了试验验证；兼顾流体黏度随压力和温度的变化，选用有限差分法对Reynolds方程、能量方程及其他控制方程组成的耦合数学模型进行了数值分析计算；在相同的几何与环境参数下，对DPHS-MS、传统锥形(锥角β)流体静压型机械端面密封(CHS-MS)、单抛物线型流体静压型机械端面密封(PHS-MS)的密封性能进行对比。结果表明，在同等开启力下，DPHS-MS泄漏量比CHS-MS，PHS-MS小，且DPHS-MS提高了AUV水下运行的航程及安全可靠性，同等工况下航程可提高1 km以上；得到了几何参数对DPHS-MS密封性能的影响规律，优化了几何参数设计值。研究结果可为提高AUV尾轴机械密封效果提供理论设计依据。
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