指式封嚴(yán)泄漏特性的實驗研究和數(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)展起來的一種新型封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。它由多個帶“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。該結(jié)構(gòu)可用于壓氣機和渦輪的氣路封嚴(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)。 本文在綜合分析國內(nèi)外關(guān)于指式封嚴(yán)研究文獻的基礎(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)計原則；提出了減小封

2、嚴(yán)面泄漏間隙的指尖靴改進設(shè)計方法；設(shè)計了三種不同的可拆式指式封嚴(yán)實驗件，并改造了實驗臺及測量系統(tǒng)，進行了泄漏特性的實驗研究。實驗結(jié)果表明：指式封嚴(yán)在初次使用時泄漏量較大，經(jīng)過一段時間使用后，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)對泄漏量影響比較大；在實驗轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對泄漏量影響不大。 本文還對指式封嚴(yán)泄漏特性進行了數(shù)值模擬，在計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)實驗數(shù)據(jù)對該模