刷式-迷宫密封泄漏流动和转子动力特性数值研究

• 作者: 张元桥 晏鑫 李军 李志刚
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 刷式-迷宫密封 涡动转子法 泄漏流动 转子动力特性系数 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 28-35
• 页数: 8页
• 分类号: TK474.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201903005

摘要

为评估刷式-迷宫密封的封严性能和偏心涡动时对转子安全稳定性的影响,采用基于涡动转子法和非线性Darcian多孔介质模型,建立了数值研究刷式-迷宫密封泄漏流动和转子动力特性的数学模型.研究了压比为1.96、3、4.49、6.9,进口预旋速度为-50、-30、0、30、50m/s和4种转子自旋速度为3× 103、7.5×103、1.5×104、2×104 r/min下刷式-迷宫密封泄漏流动特性和转子动力特性系数,并与传统迷宫密封进行了比较.研究结果表明:刷式-迷宫密封的泄漏量显著小于迷宫密封,在压比为6.9时,刷式-迷宫密封的有效间隙仅为迷宫密封的25.5％;刷式-迷宫密封的直接刚度随压比和进口预旋速度绝对值增大而增大,随转子自旋速度改变变化不明显;有效阻尼随进口预旋和转子自旋速度的升高而降低.刷丝束具有止旋作用,相比迷宫密封,刷式-迷宫密封的交叉刚度和有效阻尼对运行工况变化敏感度更低,且刷式-迷宫密封的直接刚度在研究工况范围内均大于迷宫密封,临界转速更高.在相同工况条件下,刷式-迷宫密封的封严性能显著优于迷宫密封,正向预旋速度较大或转子自旋速度较低时,刷式-迷宫密封有效阻尼大于迷宫密封,转子系统的稳定性更好.

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