反旋流对密封静力与动力特性影响的理论与试验研究

发布时间：2017-09-09 11:33

  本文关键词：反旋流对密封静力与动力特性影响的理论与试验研究

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【摘要】：设计加工无/有反旋流共4种密封结构,从理论与实验两个方面研究反旋流对密封静力与动力特性的影响规律。建立反旋流密封静力特性CFD模型,理论分析反旋流对密封间隙流体切向速度、周向压力分布以及泄漏特性的影响;设计搭建反旋流密封动力特性试验台,试验测试无/有反旋流密封的泄漏特性,应用不平衡同频激励法试验研究反旋流对密封动力特性的影响。研究结果表明:反旋流可减小密封间隙流体的切向速度,进而降低密封间隙流体的周向压力差,且密封间隙流体周向压差随切向速度的减小而降低,这是反旋流抑制密封气流激振力的主要原因;密封的泄漏量随进出口压比的增加而增大,两者近似呈线性关系;与无反旋流密封相比,反旋流密封增加了密封的泄漏量,且随着进出口压比的增加,两者泄漏量差异增大;密封的动力特性系数的随密封进出口压比与转速的增加而增大。在相同工况下,主刚度大于交叉刚度约一个数量级,主阻尼与交叉阻尼数量级相同,且主阻尼大于交叉阻尼;反旋流可有效降低密封的等效刚度,增加密封的等效阻尼,提高密封的稳定性。
【作者单位】： 沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室;沈阳鼓风机集团股份有限公司;
【关键词】： 密封 振动 反旋流 静力特性 动力特性
【基金】：国家自然科学基金(11302133) 航空科学基金(20140454003) 辽宁省自然科学基金(2015020113)资助项目
【分类号】：TH136
【正文快照】： 0前言转子与静子间的径向迷宫密封是航空发动机、燃气轮机、汽轮机、压缩机等旋转机械的关键部件,起着防止工作介质泄漏和节能降耗的关键作用。近年来随着旋转机械工作介质参数的不断提高,密封在防止流体泄漏的同时,还会产生较大的气流激振力,密封的动力特性直接影响旋转机械

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本文编号：820201