考虑刷丝变形的后夹板结构对刷式密封泄漏和传热特性影响的研究

• 作者: 张元桥 晏鑫 李军 马登骞
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 刷式密封 后夹板结构 刷丝变形 泄漏流气动力 传热
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 15-25
• 页数: 11页
• 分类号: TK474.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201909003

摘要

采用基于非线性Darcian多孔介质模型的三维RANS方程耦合有限元分析接触模型的数值方法,建立了考虑泄漏流气动力、刷丝间摩擦力以及刷丝与前后夹板间相互作用的刷丝变形预测模型,并对比分析了3种后夹板结构对刷式密封泄漏特性、力学特性和传热特性的影响.所建模型可为刷式密封刚化效应、摩擦热效应的研究以及先进刷式密封的设计提供一定的技术支撑.数值计算得到的刷式密封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.研究结果表明:相比于典型后夹板结构的刷式密封,后夹板环形槽结构对泄漏量及压力分布影响较小;刷丝柬所受到的轴向气动力随着压比的增大近似呈线性增大;后夹板环形槽增加了下游刷丝束的压力,减小了刷丝轴向变形量,可有效防止刷丝发生刚化效应,降低泄漏气流对刷丝束造成的扰动;刷式密封高温区出现在刷丝束与转子表面接触处,后夹板环形槽结构可有效改善刷丝束与转子内部的温度分布.

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	晏鑫	西安交通大学叶轮机械研究所	47	247	10.0	14.0
3	张元桥	西安交通大学叶轮机械研究所	12	21	3.0	4.0
4	马登骞	西安交通大学叶轮机械研究所	5	0	0.0	0.0