静子带矩形边界结构迷宫密封泄漏性能的数值研究

• 作者: 董华东 王涛 张波 马璐 许培援 张永海
• 来源期刊: 润滑与密封
• 关键词: 迷宫密封 矩形 泄漏性能 流场特性
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 开发应用|Application and Development
• 页码范围: 121-126
• 页数: 6页
• 分类号: TB42
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2021.08.019

摘要

在直通型迷宫密封的基础上对静子边界进行改进,设计矩形凹槽、前置矩形凸起、后置矩形凸起3种矩形结构迷宫密封结构,采用CFD三维分析的方法,研究各迷宫密封在不同压比、转速下的泄漏特性,并分析流场内部轴向压降、速度场、湍动能耗散率及流线等情况,探讨密封的流动机制.研究结果表明:压比对迷宫密封封严性能的影响很大,随着压比的增加,迷宫密封的泄漏量逐渐增大,而转速对迷宫密封封严性能的影响很小;矩形凸起结构具有更低的泄漏量,且其泄漏量随压比的变化更不敏感,能在更宽域的压比范围内稳定的工作,其中前置矩形凸起型结构具有最优的密封效果.在静子上设置矩形结构能破坏气体流动的边界,强化湍流效果,增加湍动能耗散,从而有效降低泄漏量.