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不同压力边界下迷宫密封封严特性对比研究
1
作者 李玉 苏国征 +2 位作者 孙丹 任国哲 刘海波 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期52-59,92,共9页
针对迷宫密封在不同压力边界条件下的封严特性问题,建立迷宫密封封严特性求解模型。在验证模型准确性的基础上,研究等背压不等压差、等压差不等背压和等压比不等背压等压力边界,对迷宫密封泄漏特性、速度分布特性和密封-转子系统稳定性... 针对迷宫密封在不同压力边界条件下的封严特性问题,建立迷宫密封封严特性求解模型。在验证模型准确性的基础上,研究等背压不等压差、等压差不等背压和等压比不等背压等压力边界,对迷宫密封泄漏特性、速度分布特性和密封-转子系统稳定性的影响。研究表明:在等背压条件下,随着压差增加,迷宫密封的泄漏量和泄漏系数增加,速度比降低且降幅逐渐减小,平均周向速度降低,密封-转子系统稳定性增强;在等压差条件下,随着背压增加,泄漏量增加,泄漏系数降低,速度比略有上升且沿气流流动方向增幅增加,平均周向速度增加,密封-转子系统稳定性降低;在等压比条件下,随着背压增加,泄漏量增加但泄漏系数基本不变,速度比降低且降幅逐渐减小,最终趋于一致,平均周向速度降低,密封-转子系统稳定性增强。此外,泄漏系数可用于表征迷宫密封的流通能力,以排除背压对出口气流密度及泄漏量的影响。该研究为迷宫密封在不同压力边界下的性能分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 迷宫密封 封严特性 压力边界 密封-转子系统稳定性 泄漏特性
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进口防旋板对汽轮机交错齿迷宫密封泄漏特性和动力学特性影响研究 被引量：1
2
作者 黄新长 赵卫军 +3 位作者 殷戈 谭锐 张子涵 李志刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期117-126,共10页
为提高汽轮机高压缸和中压缸之间过桥汽封的气流激振动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳,针对交错齿迷宫密封,开展了进口防旋板结构方案设计和动力学性能评估研究。首先,建立了具有“虚拟旁路边界”的交错齿迷宫密封动力学计算模型,实... 为提高汽轮机高压缸和中压缸之间过桥汽封的气流激振动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳,针对交错齿迷宫密封,开展了进口防旋板结构方案设计和动力学性能评估研究。首先,建立了具有“虚拟旁路边界”的交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的非定常计算流体动力学(CFD)摄动数值方法,对比分析了进口预旋(预旋比为0、0.3、0.5)对无防旋板结构的迷宫密封的动力特性系数的影响规律;最后,详细评估了不同进口防旋板结构方案的止旋抑振性能,比较分析了防旋板倾角和数量对迷宫密封的泄漏量、动力特性系数和周向旋流比分布的影响规律。研究结果表明:迷宫密封泄漏量对防旋板倾角和数量变化不敏感(泄漏量变化小于0.5%);进口预旋会导致迷宫密封交叉刚度和有效阻尼穿越频率增大、有效阻尼减小,易诱发轴系失稳;进口防旋板能够显著减小迷宫密封的交叉刚度(约为53%)和有效阻尼穿越频率(约为24 Hz)、增大有效阻尼,使密封泄漏量略有增加(约为4.5%);相较于直防旋板,45°倾角斜防旋板使密封交叉刚度进一步降低约14%,有效阻尼穿越频率变化较小;当防旋板数由36增加到72时,密封交叉刚度降低约24%,有效阻尼穿越频率减小约5 Hz;而当防旋板数由72增加到144时,密封的转子动力特性对防旋板数变化不敏感;综合考虑加工成本和止旋抑振性能,具有72个直防旋板的迷宫密封进口防旋板结构方案最优。研究结果可为交错齿迷宫密封防旋板设计提供参考。 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏特性 动力学特性 计算流体动力学 防旋板
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分采泵迷宫密封泄漏率的动网格技术分析 被引量：3
3
作者 肖阳 刘旭辉 +1 位作者 高成 梅熠轩 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期163-170,共8页
分层采油泵作为油田开采中、后期常用设备,其柱塞与泵筒间的密封常采用迷宫密封,由于井下高温高压的工作环境,密封间隙漏失成为影响泵效的主要问题。为探究压差流和剪切流对密封泄漏率的影响,基于计算流体动力学和Fluent动网格技术对密... 分层采油泵作为油田开采中、后期常用设备,其柱塞与泵筒间的密封常采用迷宫密封,由于井下高温高压的工作环境,密封间隙漏失成为影响泵效的主要问题。为探究压差流和剪切流对密封泄漏率的影响,基于计算流体动力学和Fluent动网格技术对密封间隙流场进行仿真实验,利用动网格中网格弹性光顺和网格重构的方法,避免了由运动壁面引起的网格畸变,进一步揭示间隙流场的特性。研究结果表明:在瞬态仿真中由运动壁面引起的剪切流作用更加明显,剪切流速的增大使边界层厚度变薄,进而影响泄漏率;间隙宽度、两端压差和柱塞运动速度对泄漏率均呈现正相关的关系;泄漏率主要受间隙宽度和压差流的影响,受剪切流影响较小。 展开更多
关键词 分层采油泵 迷宫密封 剪切流 压差流 瞬态仿真 动网格技术
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基于CFD的双侧迷宫密封结构气缸侧密封齿优化 被引量：2
4
作者 李政辉 张秀珩 +1 位作者 李颖 王云帅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期154-160,176,共8页
针对压缩机迷宫密封内部流场与泄漏量问题,对双侧迷宫密封结构中的气缸侧密封齿展开优化研究。设计三角形、矩形、摆线形3种气缸侧密封齿结构,选用不同的气缸与活塞侧密封齿的齿高、齿宽、密封齿间隙的几何比例(1∶2、1∶3、1∶4、1∶5... 针对压缩机迷宫密封内部流场与泄漏量问题,对双侧迷宫密封结构中的气缸侧密封齿展开优化研究。设计三角形、矩形、摆线形3种气缸侧密封齿结构,选用不同的气缸与活塞侧密封齿的齿高、齿宽、密封齿间隙的几何比例(1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6),建立不同结构的双侧密封齿密封模型,对其密封性能进行CFD动网格瞬态模拟,并与单侧密封齿密封结构进行了比较。结果表明:双侧密封齿密封结构的泄漏量相比单侧密封齿密封结构下降了25.8%~56.0%;3种不同形状的气缸侧密封齿密封性能由高到低依次为三角形、矩形、摆线形;不同几何比例的气缸侧密封齿模型中,密封性能从强到弱排列为1∶4、1∶5、1∶2、1∶6、1∶3。气缸侧与活塞侧迷宫齿几何比例为1∶4的三角形气缸侧密封齿结构的密封性能最优,相比单侧密封齿密封结构泄漏量下降了56%。 展开更多
关键词 迷宫密封 结构优化 泄漏量 压缩机 密封性能
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控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究 被引量：2
5
作者 武铭松 魏世军 +3 位作者 李征 姜楚华 陈俊华 谭杨 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第4期666-673,共8页
控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密... 控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密封的设计理念,加入了楔形密封结构,采用钢制压力容器的设计标准,计算了工况下控制棒驱动机构所需的最小壁厚和热压载荷耦合作用下的临界屈服温度;然后,应用有限元方法模拟了C形环工作状态,研究了金属C形环的回弹特性及密封面状态;最后,针对楔形迷宫密封组件开展了泄漏率试验和热循环试验。研究结果表明:工况下的最小壁厚为10 mm,临界屈服温度为72.5℃;C形环尺寸越大,最大线比压值越小,密封面的贴合程度越高;楔形迷宫密封组件的泄露率小于1.0×10-6 Pa·m 3/s,能够满足多次拆卸工况下的密封要求。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构 楔形迷宫密封 可拆卸密封结构 密封性能 泄露率 最小壁厚 临界屈服温度
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风电齿轮箱迷宫密封泄漏量分析及结构优化设计 被引量：2
6
作者 高羡明 张洋 +2 位作者 张功学 杨汶轩 蔡志祥 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第4期583-593,共11页
为了分析某风电齿轮箱内迷宫密封各参数对泄漏量的影响,利用数值模拟和构建代理模型对迷宫密封的泄漏行为开展了研究。首先,根据风电齿轮箱三维实体模型构建了其迷宫密封三维流场模型;然后,基于FLUENT软件,通过单一变量法研究了迷宫密... 为了分析某风电齿轮箱内迷宫密封各参数对泄漏量的影响,利用数值模拟和构建代理模型对迷宫密封的泄漏行为开展了研究。首先,根据风电齿轮箱三维实体模型构建了其迷宫密封三维流场模型;然后,基于FLUENT软件,通过单一变量法研究了迷宫密封泄漏量随进出口压力比、润滑液动力黏度、高速轴与低速轴的转速和迷宫密封的密封齿间隙的变化规律;最后,构建了径向基神经网络(RBF)代理模型,在该代理模型的基础上,在影响迷宫密封性能的因素中,选取了密封间隙、密封腔体高度和密封腔体宽度三个结构参数作为设计变量,以迷宫密封的最小泄漏量和出口最大速度为优化目标,使用非劣分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得了最优解。研究结果表明:迷宫密封泄漏量受两个转轴的转速影响很小;泄漏量与进出口压力比、密封间隙成正比,而与润滑油动力黏度成反比;求得最优解对应的参数所对应泄漏量减小了47%,出口最大速度降低了36%,数值模拟与优化理论计算结果一致。该结果可为研究迷宫密封泄漏量的影响特性提供理论依据。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 迷宫密封 泄漏量 数值模拟 优化设计 径向基神经网络(RBF)代理模型
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超临界二氧化碳迷宫密封泄漏和动力特性分析与比较 被引量：1
7
作者 何文强 李庆峰 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第1期29-32,共4页
建立迷宫密封三维CFD计算模型,模拟超临界CO_(2)的流动,分析超临界CO_(2)迷宫密封的泄漏和动力特性,并与理想气体迷宫密封进行对比。结果表明:相比于理想气体,超临界CO_(2)的密度增加而轴向速度降低,但密度增加的幅度大于轴向速度降低... 建立迷宫密封三维CFD计算模型,模拟超临界CO_(2)的流动,分析超临界CO_(2)迷宫密封的泄漏和动力特性,并与理想气体迷宫密封进行对比。结果表明:相比于理想气体,超临界CO_(2)的密度增加而轴向速度降低,但密度增加的幅度大于轴向速度降低的幅度,使得超临界CO_(2)迷宫密封的泄漏量比理想气体迷宫密封大21%左右。相比于理想气体迷宫密封,低速涡动时超临界CO_(2)迷宫密封具有更大的切向力,稳定性较低;高速涡动时超临界CO_(2)迷宫密封具有更小的切向力,稳定性较高。 展开更多
关键词 迷宫密封 超临界CO_(2) 泄漏特性 动力特性
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具有前置凸台防旋板的汽轮机交错齿迷宫密封动力学特性研究
8
作者 殷戈 黄彪 +3 位作者 黄新长 邵峰 张子涵 李志刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期53-64,共12页
为提高汽轮机多级轴端迷宫密封动力学性能,针对汽轮机两级轴端交错齿迷宫密封,开展了具有前置凸台的新型防旋板结构方案设计和止旋抑振性能评估。首先,针对两级轴端交错齿迷宫密封,设计了一级和两级传统防旋板、一级和两级前置凸台新型... 为提高汽轮机多级轴端迷宫密封动力学性能,针对汽轮机两级轴端交错齿迷宫密封,开展了具有前置凸台的新型防旋板结构方案设计和止旋抑振性能评估。首先,针对两级轴端交错齿迷宫密封,设计了一级和两级传统防旋板、一级和两级前置凸台新型防旋板等动密封防旋板结构方案,并建立了具有“虚拟旁路边界”的有、无防旋板多级交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对多级动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的动密封气流激振动力学特性(CFD)摄动数值预测方法,对比分析了无防旋板、传统防旋板和新型前置凸台防旋板作用下,两级交错齿迷宫密封泄漏特性和气流激振动力学特性;最后,通过分析不同防旋板结构方案下,两级交错齿迷宫密封腔室旋流发展、腔室速度场和动态压力分布、转子面气流激振力,阐明了防旋板的止旋抑振机制。结果表明:无防旋板的迷宫密封具有最低的泄漏量,一级传统防旋板或一级前置凸台防旋板的设置会使密封齿数减少,导致密封泄漏量增加约4.5%;相比于一级防旋板,具有两级防旋板的迷宫密封泄漏量增加约5.5%;相比于传统防旋板,前置凸台防旋板可减小交叉刚度、增大有效阻尼;相比于一级防旋板,两级防旋板可减小高涡动频率下的交叉刚度、增大直接阻尼,进而提高密封的有效阻尼;在传统防旋板的基础上设置前置凸台可提升防旋板的止旋性能,且两级防旋板可有效抑制密封下游区域的旋流发展,能显著提升迷宫密封动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳。 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏特性 动力学特性 防旋板
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新型柔性自适应迷宫密封泄漏特性研究
9
作者 张宇聪 张万福 +3 位作者 顾乾磊 周庆辉 茹梦崖 李春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9323-9330,I0018,共9页
迷宫密封是涡轮机械最常见的密封型式之一,对迷宫密封进行结构优化可降低机组工质泄漏率,提高运行效率。该文提出一种新型柔性自适应迷宫密封,通过在末级密封齿布置柔性齿结构,利用流场内形成的自然压差可自适应调整柔性齿形变程度,调... 迷宫密封是涡轮机械最常见的密封型式之一,对迷宫密封进行结构优化可降低机组工质泄漏率,提高运行效率。该文提出一种新型柔性自适应迷宫密封,通过在末级密封齿布置柔性齿结构,利用流场内形成的自然压差可自适应调整柔性齿形变程度,调整密封间隙。基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法与有限元法(finite element method,FEM)对柔性自适应迷宫密封进行流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)分析,计算不同运行工况及柔性齿几何形状下柔性自适应迷宫密封形变及流场特性,得出泄漏特性变化规律,并与传统迷宫密封进行对比。结果表明:柔性自适应迷宫密封在工况变化时能维持低泄漏水平,在高压比下泄漏减少约26%,具有更好的封严性能,尤其可通过增大柔性齿长度、减小厚度,以增强流束收缩效应,提高新型密封泄漏控制效果。 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏特性 流束收缩效应 计算流体力学 流固耦合
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基于瞬态有限元的齿轮箱迷宫密封泄漏研究
10
作者 陈子昂 范静园 +2 位作者 沈龙江 胡玉梅 杨光程 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期24-34,共11页
针对某高速列车齿轮箱迷宫密封的润滑油泄漏问题,基于ANSA软件建立齿轮箱及迷宫密封结构的有限元模型,并采用FLUENT软件对其进行多相流瞬态仿真分析,研究迷宫密封结构的相对啮合深度、节流齿厚、径向间隙、回油孔直径及个数、齿与台阶... 针对某高速列车齿轮箱迷宫密封的润滑油泄漏问题,基于ANSA软件建立齿轮箱及迷宫密封结构的有限元模型,并采用FLUENT软件对其进行多相流瞬态仿真分析,研究迷宫密封结构的相对啮合深度、节流齿厚、径向间隙、回油孔直径及个数、齿与台阶距离、齿宽、密封间隙对润滑油泄漏量的影响。结果表明:当相对啮合深度大于0.5时,润滑油泄漏量与相对啮合深度呈负相关;润滑油泄漏量与节流齿厚、回油孔直径、回油孔数量呈负相关;润滑油泄漏量与径向间隙、齿宽、齿与台阶距离、密封间隙呈正相关。根据研究结果对迷宫密封结构进行改进,改进后的迷宫密封结构润滑油泄漏量降低为原始泄漏量的3.6%。 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏量 齿轮箱 结构改进 飞溅润滑
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进口预旋下三种典型迷宫密封转子动力特性研究
11
作者 向松莹 刘理均 王偲臣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期185-194,共10页
为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)... 为探讨考虑进口预旋的迷宫密封转子动力特性,基于Murphy小位移涡动理论建立气流激振力与转子涡动位移的控制方程,采用用户自定义函数建立多频椭圆涡动模型,利用FLUENT动网格技术数值求解直通齿式迷宫密封(SLS)、倾斜齿式迷宫密封(ILS)和阶梯式迷宫密封(STLS)在不同预旋比下的激振力,通过快速傅里叶变换得到整机运行时的密封动力特性系数,并对转子稳定性和密封的泄漏量进行分析。结果表明:在40~180 Hz涡动频率范围内3种密封结构的直接刚度系数呈先减小后增大的趋势,表现出很强的频率相关性,而密封结构与进口预旋对阻尼系数的影响可以忽略;阻尼系数随涡动频率增加缓慢减小至负值并趋于平稳,其中STLS的阻尼系数最小,稳定性最差,ILS的稳定性最好;增加进口预旋比会降低有效阻尼系数,并导致泄漏量降低;STLS在不同预旋条件下的密封性能均最佳,相比于SLS与ILS的泄漏量分别减少了15%和7%;在研究的20~200 Hz涡动频率范围内3种类型迷宫密封的交叉刚度由负值增大为正值,而有效阻尼减小为负值,此时迷宫密封转子系统稳定较差,可能会诱发转子失稳。 展开更多
关键词 进口预旋 迷宫密封 气流激振 动力特性 有效阻尼
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盾构机迷宫密封旋转润滑试验及动态仿真研究
12
作者 牛文琪 周小磊 +2 位作者 张杰 俞培德 朱团辉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期160-168,共9页
盾构机主驱动密封系统在恶劣的工况下易进渣土,导致密封失效,而目前对渣土侵入密封的研究尚不充分,且对主驱动密封润滑的研究局限于缩比模型的试验和仿真模拟等方法,缺少实机的试验和仿真模拟。通过建立∅2 m级主驱动密封润滑试验台并构... 盾构机主驱动密封系统在恶劣的工况下易进渣土,导致密封失效,而目前对渣土侵入密封的研究尚不充分,且对主驱动密封润滑的研究局限于缩比模型的试验和仿真模拟等方法,缺少实机的试验和仿真模拟。通过建立∅2 m级主驱动密封润滑试验台并构建等比例网格模型,通过试验法探究迷宫密封腔内动态旋转的EP2油脂在不同的转速、密封类型、偏心量等因素下,迷宫密封腔内EP2油脂的流动扩散情况。构建等比例试验台网格模型,使用滑移网格法模拟迷宫密封腔内EP2旋转扩散情况,对比试验结果以验证数值模拟的准确性。试验结果表明:EP2油脂扩散弧长随转速和偏心量的增加而增长,但相较于偏心量,主驱动转速对油脂扩散弧长的影响较小;在相同偏心量和主驱动转速下,错列型迷宫密封的密封性能优于直通型迷宫密封。依照行业经验设定油脂单口注入量为3.4 mL/min时,迷宫密封腔内仅内、外筒壁面有少量EP2黏附,其余位置均为空腔;且在黏性力、重力及离心力相互作用下,EP2不能均匀地流出,致使迷宫密封上部缺少油脂润滑,从而导致迷宫密封被渣土侵入而失效。 展开更多
关键词 盾构机 迷宫密封 油脂流动 滑移网格 唇形密封
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迷宫密封泄漏特性的试验研究 被引量：33
13
作者 李志刚 郎骥 +1 位作者 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期48-52,64,共6页
为了研究迷宫密封泄漏特性,设计并搭建了旋转密封试验台,测量了典型迷宫密封在8种压比、5种转速、固定密封间隙下的泄漏量和密封腔室压力.通过数值模拟结果的对比分析,找出了压比、转速对迷宫密封泄漏特性和腔室压力的影响规律.研究结... 为了研究迷宫密封泄漏特性,设计并搭建了旋转密封试验台,测量了典型迷宫密封在8种压比、5种转速、固定密封间隙下的泄漏量和密封腔室压力.通过数值模拟结果的对比分析,找出了压比、转速对迷宫密封泄漏特性和腔室压力的影响规律.研究结果表明:搭建的旋转密封试验台在迷宫密封泄漏量和密封腔室压力的测量精度上是可靠的;相比于试验结果,数值计算获得的泄漏量和腔室压力的最大相对误差分别为3.25%、3.6%,表明试验与数值结果吻合良好,数值方法可以较准确地预测迷宫密封的泄漏量和腔室压力;相同转速下的流量系数随着压比的提高而增大,小压比下的流量系数增加迅速;相同压比下的转速对流量系数的影响很小,可以忽略;迷宫密封腔室压力系数沿流动方向逐渐减小,密封腔室结构对压力系数影响很大. 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏特性 试验测量 数值模拟
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迷宫密封流场与泄漏特性研究 被引量：24
14
作者 丁学俊 杨彦磊 +3 位作者 肖国俊 骆名文 李哲 黄树红 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第4期14-18,共5页
应用Fluent软件计算迷宫间隙、齿厚、空腔深度和不同齿型对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果表明:迷宫密封泄漏量随间隙宽度呈线性变化;随着密封齿厚度的增加,泄漏量相对减少,泄漏量按线性关系变化;对于空腔深度而言,空腔深度越大... 应用Fluent软件计算迷宫间隙、齿厚、空腔深度和不同齿型对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果表明:迷宫密封泄漏量随间隙宽度呈线性变化;随着密封齿厚度的增加,泄漏量相对减少,泄漏量按线性关系变化;对于空腔深度而言,空腔深度越大,紊流程度下降,泄漏量越大;对不同齿型,半圆形密封齿泄漏量最大,其次是弧形齿,在实际应用中应多使用直齿,梯形齿和三角齿,以减少泄漏量。本研究可为迷宫密封设计与应用提供依据。 展开更多
关键词 迷宫密封 流动 泄漏 Fluent软件
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迷宫密封中可压流体流场的数值模拟 被引量：12
15
作者 丁学俊 黄来 +2 位作者 黄丕维 刘顺 骆名文 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期27-29,共3页
应用Fluent软件计算迷宫密封间隙宽度和空腔深度以及直通式迷宫密封和错列式迷宫密封对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果与分析表明,间隙宽度对泄漏量的影响体现在通过改变空腔进出口面积来改变泄漏量。所以泄漏量随间隙宽度呈线... 应用Fluent软件计算迷宫密封间隙宽度和空腔深度以及直通式迷宫密封和错列式迷宫密封对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果与分析表明,间隙宽度对泄漏量的影响体现在通过改变空腔进出口面积来改变泄漏量。所以泄漏量随间隙宽度呈线性变化。在实际运用中,在保证安全的情况下尽量减小间隙宽度;在一定条件下,空腔深度越大,紊流程度下降,泄漏量越大;错列式迷宫密封的泄漏量要明显小于直通式迷宫密封。 展开更多
关键词 迷宫密封 密封间隙 空腔深度 泄漏
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迷宫密封内部结构尺寸变化对泄漏量的影响 被引量：23
16
作者 巴鹏 李旭 +1 位作者 任希文 张鹏飞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期101-104,共4页
采用GAMBIT软件建立迷宫通道的二维非结构化网格模型,利用FLUENT模拟迷宫密封的内部流动,分析空腔深度、间隙宽度、节流片的倾斜角对迷宫密封性能的影响,得到较为优化的迷宫密封结构。结果表明:间隙宽度增加,迷宫密封泄漏量逐渐增大,空... 采用GAMBIT软件建立迷宫通道的二维非结构化网格模型,利用FLUENT模拟迷宫密封的内部流动,分析空腔深度、间隙宽度、节流片的倾斜角对迷宫密封性能的影响,得到较为优化的迷宫密封结构。结果表明:间隙宽度增加,迷宫密封泄漏量逐渐增大,空腔深度和节流片倾斜角增大,泄漏量减小;间隙宽度和空腔深度对密封性能影响较大,而节流片倾斜角的影响较小。 展开更多
关键词 迷宫密封 FLUENT软件 泄漏量
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迷宫密封泄漏特性影响因素的研究 被引量：37
17
作者 李志刚 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期16-20,共5页
采用标准k-ε紊流模型和三维RANS方程求解方法,数值研究了密封间隙、压比、转速对典型迷宫密封泄漏特性的影响规律.计算分析了典型迷宫密封在3种密封间隙、4种压比和4种转速下的泄漏特性.研究结果表明:用相对流量系数(转动时的流量系数... 采用标准k-ε紊流模型和三维RANS方程求解方法,数值研究了密封间隙、压比、转速对典型迷宫密封泄漏特性的影响规律.计算分析了典型迷宫密封在3种密封间隙、4种压比和4种转速下的泄漏特性.研究结果表明:用相对流量系数(转动时的流量系数与静止时的流量系数的比值)与速比(周向速度与轴向通流速度的比值)的函数关系表征泄漏量随转速变化的规律时,存在一个临界速比约等于1.0;低于这个临界速比时,转速对泄漏量的影响不明显;高于这个临界速比时,泄漏量随转速的增大而减小,在很高的转速下(6 000 r/min以上),泄漏量至少减小了5.1%;相同间隙下,泄漏系数随着压比的提高而近似线性增加;相同转速下,随着密封间隙的减小,相对泄漏量逐渐降低. 展开更多
关键词 迷宫密封 泄漏特性 数值模拟
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迷宫密封结构与动力学参数影响因素 被引量：11
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作者 马文生 陈照波 +2 位作者 焦映厚 丁竹生 R.G.Kirk 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期58-62,共5页
针对迷宫密封-转子系统的特点,建立密封-转子系统动力学模型,分析转速、入口预旋比、密封间隙、压差等重要密封参数对密封动力学特性系数的影响.对三维模型的流体动力学(CFD)进行分析,总结出密封结构和压差对泄漏量的变化规律,并通过与... 针对迷宫密封-转子系统的特点,建立密封-转子系统动力学模型,分析转速、入口预旋比、密封间隙、压差等重要密封参数对密封动力学特性系数的影响.对三维模型的流体动力学(CFD)进行分析,总结出密封结构和压差对泄漏量的变化规律,并通过与实验的对比分析验证了本方法的正确性.研究结果表明:减小密封入口预旋速度,适当增大密封间隙,可以减小引起不稳定的交叉刚度系数,提高稳定性.齿宽存在一个临界值(1.04 mm),高于这个临界值时,随着齿宽变大泄漏量变大;低于这个临界值时,随着齿宽变大泄漏量变小.在相同转速下,随着密封间隙的增大泄漏量增大,压差增大泄漏量增大,腔深增大泄漏量减小. 展开更多
关键词 迷宫密封 转子动力学 CFD 泄漏量 动力学参数
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迷宫密封非线性动力特性的数值计算方法 被引量：11
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作者 李强 刘淑莲 +1 位作者 郑水英 孙婷梅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期500-504,共5页
随着旋转机械的高参数化,迷宫密封气流激振问题越来越严重.为了能够深入分析迷宫密封与转子耦合系统的非线性动力学行为,提出了一种基于商用CFD软件Fluent计算的数值方法.通过流场分析计算出不同偏心和不同涡动角速度下的迷宫密封非线... 随着旋转机械的高参数化,迷宫密封气流激振问题越来越严重.为了能够深入分析迷宫密封与转子耦合系统的非线性动力学行为,提出了一种基于商用CFD软件Fluent计算的数值方法.通过流场分析计算出不同偏心和不同涡动角速度下的迷宫密封非线性气动力,进而求出相应的动力特性系数,从而得到任意位移和速度扰动下的密封非线性气动力.同时讨论了Fluent中入口总压和静压的设置.数值计算表明,气动力与偏心的关系是非线性的,正向预旋不利于系统的稳定性;在有预旋的情况下,随着进出口压差增大,交叉刚度负向增大,主阻尼减小,易使转子系统失稳. 展开更多
关键词 迷宫密封 FLUENT 气流激振 非线性动力特性系数
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基于FLUENT技术迷宫密封的结构优化 被引量：19
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作者 肖芳 王亚洲 +1 位作者 刁安娜 刘常峰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第9期29-32,共4页
以压缩机迷宫密封为研究对象,利用FLUENT模拟气体在迷宫密封中的内部流动,分析了气体在迷宫密封中的速度与压力分布,并研究了间隙宽度和空腔深度对迷宫密封泄漏量的影响,提出了4种不同尺寸的迷宫密封结构,分别得到在不同模型下泄漏量与... 以压缩机迷宫密封为研究对象,利用FLUENT模拟气体在迷宫密封中的内部流动,分析了气体在迷宫密封中的速度与压力分布,并研究了间隙宽度和空腔深度对迷宫密封泄漏量的影响,提出了4种不同尺寸的迷宫密封结构,分别得到在不同模型下泄漏量与压差之间的变化规律,其中模型D有效减少了迷宫密封的泄漏量,提高了密封性能。 展开更多
关键词 迷宫密封 结构优化 泄漏量 数值仿真
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