旋流对刷式封严刷丝变形影响的流固耦合研究

• 作者: 孔晓治 黄天硕 刘育心 陈化 陆华伟
• 来源期刊: 工程热物理学报
• 关键词: 刷式封严 流固耦合 刷丝变形 气动失稳
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 1224-1232
• 页数: 9页
• 分类号: TK123
• 语种: 中文

摘要

采用刷式封严三维流动数值模拟与刷丝变形力学分析模型相结合的流固耦合方法,研究了刷丝与转子有/无径向间隙条件下,进口旋流对刷丝变形运动及刷式封严泄漏特性的影响规律.该方法能够模拟刷丝束内部细密结构的流动细节,变形求解综合考虑了气流气动力、刷丝与转子、刷丝与后挡板以及刷丝间接触力作用.研究表明,进口旋流会严重影响上游刷丝的变形运动,并且随旋流增大,刷丝变形加剧;当刷丝所受法向力与轴向力的比值大于某一临界值时,刷丝将发生周向滑移气动弹性失稳、密封性能下降.相比于无密封间隙情况,刷丝与转子密封间隙为0.2 mm时,刷式封严能够承受更高的旋流速度,也即具有更高的稳定性.