基于试验环境的流体动压指尖密封热特性研究

发布时间：2024-07-08 21:03

　　指尖密封作为一种新型密封具有长寿命、低泄漏的优点,在航空发动机、燃气涡轮机等领域具有非常广阔的应用前景。目前国内研究主要集中在指尖密封系统的微观研究,没有考虑试验环境对指尖密封性能的影响。为此本文基于试验环境展开了流体动压指尖密封系统的热效应研究,重点考虑试验环境的温度场对流体指尖密封热变形的影响,为流体动压指尖密封设计时气膜间隙的设置提供了理论依据。主要工作如下:本文通过采用三维建模软件对试验环境、腔体内部流体域及流体动压指尖密封进行三维软件的建模,研究了流体动压指尖密封系统及试验环境中的传热方式,对试验环境内的对流换热模型进行研究;通过设计接触热阻实验,研究了接触热阻与结合面粗糙度、接触热阻与界面压强的影响规律,采用SPSS软件建立接触热阻回归模型,为流体动压指尖密封及实验腔体的温度场研究提供理论依据。本文采用Ansys Workbench对实验腔体及流体动压指尖密封进行热流固耦合分析。研究了腔体进气口及引流管、结合面的接触热阻、不同进气口温度对流体动压指尖密封系统温度场的影响及热效应对流体动压指尖密封系统的变形影响。研究表明:随着进气口数目的增多,流体动压指尖密封系统温度场分布更...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1指尖密封结构

1绪论31.2指尖密封的结构类型及工作原理1.2.1指尖密封的结构类型指尖密封作为一种新型柔性密封形式，具有加工简单、泄漏量孝耐磨性高等优点，其可以广泛的运用于航空发动机的各个部位。指尖密封根据结构形式的不同分为接触式指尖密封和非接触式指尖密封。通常将接触式指尖密封简称为指尖密封....

图1-2非接触式指尖密封结构

西安理工大学硕士学位论文4图1-2非接触式指尖密封结构Fig.1-2TheStructureofNon-contactedFingerSeal流体动压指尖密封具有柔性的指尖梁，可以极大的适应转子在工作过程中的振动以及热空气带来的热变形。这种动压气膜避免了转子与指尖靴的磨损从而极大....

图2-1流体动压指尖密封分析模型

逄跫??44q(TT)=（2-4）式中，：表面辐射率；T4、T4：表面温度和外界环境温度；：材料热导系数。2.2流体动压指尖密封系统中的传热方式在试验环境下实验腔体及流体动压指尖密封系统会发生热传导、热对流以及热辐射。本论文重点考虑热传导及热对流。在考虑热传导过程中，接触表面的粗....

图3-1接触热阻存在部位Fig.3-1ContactThermalResistanceExistingPart

3试验环境下流体动压指尖密封结合面接触热阻研究153试验环境下流体动压指尖密封结合面接触热阻研究3.1引言机械零部件在加工过程中，为了达到使用需求，需要对不同零部件表面进行工艺处理，而在这些处理的过程中都伴随着表面粗糙度的改变。在考虑粗糙表面热传导过程中，接触结合面粗糙度的存在会....

本文编号：4003876