进口预旋下三种典型迷宫密封转子动力特性研究

进口预旋下三种典型迷宫密封转子动力特性研究
向松莹;刘理均;王偲臣
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2024(49)6
【摘要】为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)和阶梯式迷宫密封(STLS)在不同预旋比下的激振力,通过快速傅里叶变换得到整机运行时的密封动力特性系数,并对转子稳定性和密封的泄漏量进行分析。

结果表明:在40~180 Hz涡动频率范围内3种密封结构的直接刚度系数呈先减小后增大的趋势,表现出很强的频率相关性,而密封结构与进口预旋对阻尼系数的影响可以忽略;阻尼系数随涡动频率增加缓慢减小至负值并趋于平稳,其中STLS的阻尼系数最小,稳定性最差,ILS的稳定性最好;增加进口预旋比会降低有效阻尼系数,并导致泄漏量降低;STLS在不同预旋条件下的密封性能均最佳,相比于SLS与ILS 的泄漏量分别减少了15%和7%;在研究的20~200 Hz涡动频率范围内3种类型迷宫密封的交叉刚度由负值增大为正值,而有效阻尼减小为负值,此时迷宫密封转子系统稳定较差,可能会诱发转子失稳。

【总页数】10页(P185-194)
【作者】向松莹;刘理均;王偲臣
【作者单位】江苏大学流体机械工程技术研究中心;中国科学院工程热物理研究所【正文语种】中文
【中图分类】TK474;TH136
【相关文献】
1.进口预旋对高压迷宫密封流体激振转子动力特性的影响
2.考虑进口预旋的阶梯型迷宫密封转子动力特性
3.高进口预旋条件下迷宫密封转子动力特性实验研究
4.进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响
5.进口防旋板对汽轮机交错齿迷宫密封泄漏特性和动力学特性影响研究
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