超臨界二氧化碳(S-CO₂)布雷頓循環(huán)正廣泛應用于各類透平機械。以S-CO₂為工質,采用計算流體力學方法建立迷宮密封全三維數(shù)值分析模型,應用基于微元軌跡的密封動力特性系數(shù)理論識別方法獲取密封動力特性系數(shù);研究以S-CO₂為工質的迷宮密封在不同進口壓力、進口溫度及轉速下的動靜特性。研究表明:密封直接復合剛度具有較強的頻率依賴性;交叉復合剛度和直接阻尼頻率依賴性相對較小;密封有效阻尼隨進口壓力、轉子轉速增加而增大,隨進口溫度減小而增大;有效阻尼在低頻下(小于100 Hz)較大,具有較大頻率依賴性,且進口壓力為8.1 MPa時的有效阻尼約為7.7 MPa時的147.2%～187.7%,進口溫度為398.15 K時的有效阻尼約為318.15 K時的68.8%～69.6%,轉速為20 000 r/min時的有效阻尼約為10 000 r/min時的178.8%～205.8%;隨高渦動頻率增加(100～260 Hz),有效阻尼系數(shù)降低,并均趨于定值,頻率依賴性較小;隨進口壓力增大、進口溫度降低,密封泄漏量不斷增加,轉速對密封泄漏量影響...

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圖1迷宮密封二維幾何模型

圖2氣缸-密封系統(tǒng)模型

圖3氣流力之差隨渦動頻率變化

圖4計算網(wǎng)格示意圖

本文編號：3887398