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迷宫齿蘑菇形磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究
【作者】 陈尧兴 [1] 李志刚 [1] 晏鑫 [1] 李军 [2]
【关键词】 迷宫密封 迷宫齿蘑菇形磨损 泄漏特性 转子动力特性 数值模拟
【摘要】采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术的Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS)方程求解方法,研究了迷宫齿蘑菇形磨损对密封泄漏特性和气流激振转子动力特性的影响,计算分析了未磨损以及磨损间隙分别为0.4、0.5、0.6 mm时的密封泄漏量,流场以及转子动力特性系数.结果表明:迷宫齿蘑菇形磨损使得密封间隙内缩流面积增加,导致迷宫密封泄漏量随磨损间隙增加而增加,且当磨损间隙大于0.4 mm时,泄漏量随磨损间隙增加而线性增加;迷宫齿蘑菇形磨损增加了密封的直接刚度,降低了密封交叉刚度的大小以及直接阻尼,但当磨损间隙超过0.5mm时,直接阻尼不再发生改变;随着迷宫齿蘑菇形磨损间隙增加,迷宫密封有效阻尼降低,从而使得转子稳定性降低,但仍然处于稳定范围内.
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