潜水器观察窗试验压力容器密封性能分析

康翌婷¹，林景高²，冯雅丽³，张文明¹

1. 北京科技大学机械工程学院2. 中国大洋矿产资源研究开发协会3. 北京科技大学土木与环境工程学院

摘 要：为了对深海载人潜水器观察窗进行力学性能、疲劳寿命和裂纹扩展试验,提出可模拟海底7000米海水压力的高压容器,并选用O形圈作为密封设计。基于MARC软件建立该压力容器的O形圈二维轴对称模型,计算其在不同密封间隙,不同压缩率下的接触压力和Von Mises应力分布。结果表明,在高压力作用下,O形圈的变形量和最大Von Mises应力值与密封间隙呈线性增加的关系,但与压缩率的关系并不明显。最终得到密封参数设计的最优解,为高压容器的密封结构设计及选型提供相关参考。

关键词：观察窗;高压容器;O形密封圈;非线性有限元分析;