摘要:干氣密封在高速時優(yōu)異的動壓性能使其應用范圍從傳統(tǒng)的壓縮機、離心機等中高速設備逐漸擴大到航空發(fā)動機、(微型)燃氣輪機等超高速設備中?;趯嶋H超高速工況特點,對轉速范圍為10 000~120 000r/min時的干氣密封性能進行了系統(tǒng)性仿真計算,結果發(fā)現(xiàn):在一定幾何參數(shù)和工況參數(shù)下,類似于氣浮軸承的微振動現(xiàn)象,干氣密封會出現(xiàn)疑似受氣體壓力波動流影響的開啟力、泄漏量與轉速非正相關變化的擾流現(xiàn)象,尤其在高壓、大膜厚、小槽深時的擾流效應愈加顯著;在轉速持續(xù)增大過程中,干氣密封微尺度流場會出現(xiàn)二次拐點現(xiàn)象,且一次拐點發(fā)生轉速與設計參數(shù)有關,而二次拐點發(fā)生轉速基本約為90 000r/min。同時結合導流織構的設計思路,進一步研究了超高速下干氣密封槽底導流織構的驅動導流效應,結果表明:加設導流織構后,承載效果明顯提高,拐點發(fā)生工況延后且壓力波動區(qū)域被壓縮。表明導流織構具有良好的抑制擾流、維持開啟力與轉速持續(xù)正相關的作用,在此基礎上,進一步闡釋了導流織構的抑擾機制,以期為突破干氣密封在超高速工況下的應用壁壘提供新思路。
注:因版權方要求,不能公開全文,如需全文,請咨詢雜志社