几何参数对刷式密封泄漏和刷丝尖端力的影响

发布时间：2017-08-31 00:30

本文关键词：几何参数对刷式密封泄漏和刷丝尖端力的影响

【摘要】：建立了一种刷式密封的切片式三维模型,利用计算流体动力学(CFD)方法,计算了刷丝所受的气流力并将其简化为较少量的一系列的集中力.基于力矩平衡和线性叠加原理,提出了气流力引起的刷丝尖端力、转矩的一种定量计算方法.1台刷式密封实验台和1只实验刷环被用于相关理论计算的实验验证.基于上述理论计算,利用正交实验研究了刷丝长度、刷丝间隙、刷丝排数、安装角、刷丝直径和保护间隙对泄漏率、气流力、刷丝尖端力和转矩的影响.结果表明,总泄漏率及转矩的计算与实验结果基本吻合,各点误差均小于20%.刷丝直径、刷丝间隙、保护间隙及刷丝排数的对总泄漏率影响非常显著,安装角对转矩的影响非常显著.
【作者单位】：清华大学机械工程学院摩擦学国家重点实验室;
【关键词】： 刷式密封 气流力 刷丝尖端力 几何参数 正交试验
【基金】：国家自然科学基金(51305224)
【分类号】：O35;TB42
【正文快照】： 刷式密封是近些年发展起来的一种高效密封,其泄漏量仅是传统的迷宫密封的1/5~1/10[1].刷丝的柔性允许动静部件之间瞬态严重偏心而维持良好的密封性能.刷式密封已经越来越多的应用于航空发动机、地面及舰船燃气轮机等旋转机械中[2].在涡轮机械尤其是大功率涡轮机械中,泄漏流是

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