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通过正确设计凹槽旋转接头补偿环副密封的位置以及旋转接头压簧载荷,补偿环应在一预定的端面间隔下保持平衡。当静止时,压簧载荷应使端面保持接触,但当旋转时,流体动压力应使端面分开。当考虑热变形和压力引起的变形时,精确预测端面间隔并进而预测界面压力场需要进行结构有限元分析。但是其结果只能与为热边界条件进行的假定条件一样精确。特别是在髙转速下膜控制气体密封的功率损失可能高,且对局部传热系数不容易精确地确定。例如,对于涉及复杂涡流流动或固体表面的粗糙度结合处的区域可能需要这些传热系数。
可靠的气体流体分析再次需要有能处理临界流动条件的软件。这是因为高压下旋转接头对气体进行密封时,在界面中的流体静压力可能受到出口处阻流 条件萌生的影响。图1示出了上述讨论的凹槽内压力分布。