指式封嚴(yán)泄漏特性的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬.pdf

1、指式封嚴(yán)是繼篦齒封嚴(yán)和刷式封嚴(yán)之后發(fā)展起來(lái)的一種新型封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。它由多個(gè)帶“指”的圓環(huán)片、前后擋板和隔片組成，是一種接觸式柔性的封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，能允許封嚴(yán)面有一定的徑向跳動(dòng)。該結(jié)構(gòu)可用于壓氣機(jī)和渦輪的氣路封嚴(yán)和軸承腔的封嚴(yán)。指式封嚴(yán)的泄漏比篦齒封嚴(yán)低、與刷式封嚴(yán)相當(dāng)，但其制造成本比刷式封嚴(yán)低，是一種有發(fā)展前景的封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。 本文在綜合分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于指式封嚴(yán)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，歸納了影響指式封嚴(yán)泄漏特性的主要因素和初步設(shè)計(jì)原則；提出了減小封

2、嚴(yán)面泄漏間隙的指尖靴改進(jìn)設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)了三種不同的可拆式指式封嚴(yán)實(shí)驗(yàn)件，并改造了實(shí)驗(yàn)臺(tái)及測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行了泄漏特性的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：指式封嚴(yán)在初次使用時(shí)泄漏量較大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，泄漏性能趨于穩(wěn)定；在穩(wěn)定狀態(tài)下，壓差、指之間的間隙、封嚴(yán)片層數(shù)對(duì)泄漏量影響比較大；在實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)泄漏量影響不大。 本文還對(duì)指式封嚴(yán)泄漏特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，在計(jì)算中采用了適用于刷式封嚴(yán)的多孔介質(zhì)模型，并根據(jù)指式封嚴(yán)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該模