柱面密封气膜动压效应模拟及试验

• 作者: 俞树荣 丁俊华 王世鹏 刘红 丁雪兴 孙宝财
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 柱面密封 气膜 动压效应 试验验证 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 3220-3228
• 页数: 8页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191501

摘要

航空发动机柱面密封常因动压不足导致浮环碰磨而破裂。据此利用Fluent软件对现役柱面无槽气膜和螺旋槽气膜两种模型进行了流场动压数值模拟，并进行试验验证。研究结果表明：对于无槽气膜模型，增大偏心率、转速和压差，密封动压效应增强。偏心率和压差的增大会提高模型泄漏率，但转速的改变对模型泄漏率的影响很小；对于螺旋槽气膜密封，增大偏心率、转速和压差，气膜浮升力提升。随偏心率和压差的增大，模型泄漏率随之升高。综合以上两条结论可得，转速是影响泄漏率的次要因素；螺旋槽模型相对无槽模型，动压效果好，泄漏率小，相同工况下具有更好的动压效应，此研究对于研发更优的柱面密封结构有重要参考意义。