动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究

• 作者: 张元桥 晏鑫 李军 李志刚 马登骞
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 透平级 动叶叶顶迷宫刷式密封 泄漏损失 气动性能
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 10-19
• 页数: 10页
• 分类号: TK474.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201911002

摘要

针对透平级叶顶泄漏损失大的问题,提出了将叶顶迷宫密封设计成迷宫刷式密封结构的设计方案,旨在减少叶顶泄漏量和提高气动效率.采用基于非线性多孔介质模型的RANS方程数值方法,研究了实验测量的迷宫刷式密封的泄漏量,数值预测泄漏量与实验测量数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性.基于1.5级透平级动叶叶顶迷宫密封结构,将第1个、最后1个迷宫长齿设计成刷丝束的前置、后置迷宫刷式密封结构,对比分析了迷宫刷式密封刷丝束间隙为0～0.4 mm时,1.5级透平级的叶顶间隙泄漏量和气动效率.研究结果表明:前置、后置叶顶迷宫刷式密封在减少泄漏量和提高透平级气动效率方面相似;与叶顶迷宫密封相比,叶顶迷宫刷式密封在刷丝束间隙为0.4 mm时泄漏量减少了18％,透平级效率提高了0.6％;叶顶密封间隙损失主要包括腔室耗散和出口腔室黏性损失;相比于叶顶迷宫密封,叶顶迷宫刷式密封减小了气流相对偏转角,导致密封出口泄漏流与动叶出口主流掺混损失减少;叶顶迷宫刷式密封通过减少出口腔室黏性损失从而提高透平级气动效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李军	西安交通大学叶轮机械研究所	263	2157	24.0	34.0
2	李志刚	西安交通大学叶轮机械研究所	56	234	8.0	14.0
3	晏鑫	西安交通大学叶轮机械研究所	47	247	10.0	14.0
4	张元桥	西安交通大学叶轮机械研究所	12	21	3.0	4.0
5	马登骞	西安交通大学叶轮机械研究所	5	0	0.0	0.0