螺旋篦齿-刷式密封泄漏特性实验和数值研究

发布时间：2022-07-02 14:29

　　为探究刷丝束安装位置对螺旋篦齿-刷式密封泄漏流动特性的影响,基于多孔介质模型和计算流体动力学（CFD）技术,数值研究了刷丝束安装在螺旋篦齿上游或下游两种螺旋篦齿-刷式密封在不同压比（1～1.3）和转速（0～10 000r/min）条件下的泄漏流动特性。同时,在压比为1～1.3和转速为0～2 000r/min的条件下,实验测量了刷丝束安装在螺旋篦齿上游的密封泄漏流动特性。在实验工况范围内,数值模拟得到的泄漏量和腔室压力与实验值吻合良好。结果表明:泄漏气流主要经刷丝束与转子间隙流入下游;相比刷丝束安装在下游,刷丝束安装在上游时的泄漏量及其对转速变化的敏感度更小。螺旋篦齿和转子环形台阶沿轴向交错排列,导致周向静压分布不均和下游压力高于上游压力;两种密封转子面静态气流作用力的x轴分量方向相反,y轴分量方向也相反,且相比刷丝束安装在下游,刷丝束安装在上游时静态气流作用力的x轴分量绝对值更大,而y轴分量绝对值更小;静态气流作用力的绝对值随压比升高而显著升高,对转速变化不敏感。 

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【文章目录】：
1 实验台和密封结构
2 数值方法
    2.1 多孔介质模型
    2.2 网格无关性验证
    2.3 数值方法有效性验证
3 结果与讨论
    3.1 泄漏量
    3.2 腔室压力和流场
    3.3 转子面气流作用力
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]多级刷式密封级间压降分配影响因素数值与实验研究[J]. 赵欢,焦忠泽,孙丹,刘永泉,战鹏,信琦.  航空学报. 2020(10)
[2]动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究[J]. 马登骞,张元桥,李军,李志刚,晏鑫.  西安交通大学学报. 2019(11)
[3]迷宫齿弯曲磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究[J]. 陈尧兴,李志刚,晏鑫,李军.  西安交通大学学报. 2018(06)
[4]迷宫齿蘑菇形磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究[J]. 陈尧兴,李志刚,晏鑫,李军.  西安交通大学学报. 2018(01)
[5]两级刷式密封泄漏特性的实验与数值研究[J]. 邱波,李军,冯增国,江生科,孔祥林.  西安交通大学学报. 2013(07)
[6]刷式密封传热特性研究[J]. 邱波,李军.  西安交通大学学报. 2011(09)



本文编号：3654531