航空发动机动力传输系统的技术发展思考 被引量：18

1

作者 李宏新 李国权 《航空发动机》 2013年第2期1-5,30,共6页

动力传输系统是航空发动机设计的重要组成部分。结合航空发动机动力传输系统技术的应用与研究,介绍了国外发动机动力传输系统的技术特点。结合中国发动机动力传输系统技术的实际,从动力传输系统的设计原理、系统组成部件和系统检测等几... 动力传输系统是航空发动机设计的重要组成部分。结合航空发动机动力传输系统技术的应用与研究,介绍了国外发动机动力传输系统的技术特点。结合中国发动机动力传输系统技术的实际,从动力传输系统的设计原理、系统组成部件和系统检测等几个方面对中国发动机动力传输系统的发展现状进行了分类描述和分析;指出了发动机动力传输系统存在的主要技术问题,同时阐述了未来航空发动机动力传输系统的技术发展方向。 展开更多

关键词 航空发动机 动力传输系统 机械系统 润滑系统 传动系统 轴承 密封

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航空发动机用滑油泵组碟簧压紧有限元分析

2

作者 王勇 张旭 +1 位作者 王哓林 董云 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期230-235,249,共7页

为保证滑油泵组关键部件配流盘与偏心泵体的稳定压紧及泵盖的安全性,依据GB/T 1972—2005标准,选用2只单片碟簧以精准对合方式安装于滑油泵组上.在考虑潜在温度场热变形的影响下,采用热固耦合方法,基于Workbench平台对滑油泵组在不同碟... 为保证滑油泵组关键部件配流盘与偏心泵体的稳定压紧及泵盖的安全性,依据GB/T 1972—2005标准,选用2只单片碟簧以精准对合方式安装于滑油泵组上.在考虑潜在温度场热变形的影响下,采用热固耦合方法,基于Workbench平台对滑油泵组在不同碟簧初始压缩量(0.6,0.7,0.8,0.9 mm)下进行有限元分析.研究结果表明:当初始压缩量小于0.7 mm时,滑油泵的主要部件受到的压紧力较小,主要受油液周向推力的影响;随着初始压缩量从0.7 mm增至0.9 mm,预压缩端的变形量呈现相应的增长趋势,同时滑油泵体挡板所承受的轴向力也随着初始压缩量的递增而呈现线性增长的规律;在此过程中,配流盘与偏心泵体所受到的轴向推力随着初始压缩量的增大而逐渐增大,确保其能够有效地被压紧且泵盖保持完好无损.研究结果不仅为滑油泵组的初始安装提供了理论依据,而且有助于指导实际工程应用中的安装操作,从而确保滑油泵组的正常运行与使用寿命. 展开更多

关键词 滑油泵 碟簧 初始压缩量 数值模拟 热固耦合

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支承对航空发动机中央传动杆动态特性的影响 被引量：3

3

作者 杜佳佳 梁作斌 臧戈 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期139-143,共5页

为改善航空发动机中央传动杆的动态特性,结合某航空发动机中央传动杆的结构及工况参数,采用有限单元法建立动力学模型及方程,对中央传动杆的动态特性进行理论分析.探讨陀螺力矩对临界转速以及中间辅助支点的支承位置和支承刚度对中央传... 为改善航空发动机中央传动杆的动态特性,结合某航空发动机中央传动杆的结构及工况参数,采用有限单元法建立动力学模型及方程,对中央传动杆的动态特性进行理论分析.探讨陀螺力矩对临界转速以及中间辅助支点的支承位置和支承刚度对中央传动杆临界转速的影响.提出中间辅助支点最佳位置的确定方法,对中央传动杆的工程设计具有一定的应用价值.分析结果表明:在工作转速范围内,陀螺力矩对其固有频率的影响较小,不大于0.5%;中间辅助支点设置在中间无支点时的二弯"振型节点"处时,可使中央传动杆获得最高的临界转速,以及最大的支承刚度设计裕度.试验结果验证了理论计算方法的正确性. 展开更多

关键词 航空发动机 中央传动杆 临界转速 辅助支点 支承

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航空发动机机械系统技术研究 被引量：11

4

作者 陈聪慧 葛泉江 +2 位作者 李季 信琦 毛宏图 《航空发动机》 2015年第5期86-91,共6页

针对航空发动机机械系统具有专业技术复杂,故障多发等特点,通过对国内外航空发动机机械系统的技术分析,阐述了传动、润滑、密封和主轴轴承4个专业的技术水平现状及未来技术发展趋势,并归纳总结了目前国内、外在航空发动机机械系统研制... 针对航空发动机机械系统具有专业技术复杂,故障多发等特点,通过对国内外航空发动机机械系统的技术分析,阐述了传动、润滑、密封和主轴轴承4个专业的技术水平现状及未来技术发展趋势,并归纳总结了目前国内、外在航空发动机机械系统研制过程中的常规做法。认为提高从业人员技术能力,完善专业设计规范和提升机械系统技术水平是当务之急。从业人员应关注设计细节,注重经验积累,用数据说话,重视基础研究工作;同时建议积极开展国际技术合作,加强航空发动机机械系统专业技术交流。 展开更多

关键词 机械系统 传动 润滑 密封 轴承 航空发动机

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基于热管理技术的航空发动机滑油系统热分析方法 被引量：10

5

作者 苏壮 毛宏图 宋冠麟 《航空发动机》 2016年第2期44-50,共7页

为适应热管理系统技术提出的新要求,研究了航空发动机滑油系统热分析方法。应用FORTRAN程序,建立了几种不同的滑油系统热分析模型。针对典型发动机带加力转换活门、分主辅散热区和辅助燃滑油散热器处于齿轮泵回油路上的3种不同滑油系统... 为适应热管理系统技术提出的新要求,研究了航空发动机滑油系统热分析方法。应用FORTRAN程序,建立了几种不同的滑油系统热分析模型。针对典型发动机带加力转换活门、分主辅散热区和辅助燃滑油散热器处于齿轮泵回油路上的3种不同滑油系统散热方式,分别进行了滑油系统热分析,对计算结果进行了对比,分析了3种散热方式下的滑油系统温度水平,给出适合航空发动机热管理系统技术的散热方式的建议,即主辅散热区的方案能够初步满足热管理技术需求。适合热管理系统技术的滑油系统计算方法,可为采用热管理技术的发动机滑油系统热分析计算提供参考。 展开更多

关键词 热管理技术 滑油系统 散热方式 热分析 航空发动机

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航空发动机轴承腔换热特性研究 被引量：2

6

作者 苏壮 毛宏图 +1 位作者 郁丽 谷智赢 《航空发动机》 2015年第6期28-32,共5页

轴承腔是航空发动机机械系统的重要组成部分,其换热特性对滑油系统热分析有决定性影响,为此,对航空发动机典型轴承腔的换热特性进行研究。以ANSYS有限元分析软件结合APDL语言,对典型轴承腔进行有限元建模,并对边界条件进行计算加载,得... 轴承腔是航空发动机机械系统的重要组成部分,其换热特性对滑油系统热分析有决定性影响,为此,对航空发动机典型轴承腔的换热特性进行研究。以ANSYS有限元分析软件结合APDL语言,对典型轴承腔进行有限元建模,并对边界条件进行计算加载,得到了在不同供油量和滑油供油温度下的轴承腔换热特性曲线。采用本方法计算的轴承腔特性与发动机地面试车数据符合性良好,所得到的典型轴承腔换热特性曲线可简化滑油系统热分析,取得很好的系统计算结果。并开辟了通过提高轴承腔换热特性曲线精度而提高系统计算精度的研究途径。本文的计算方法及结果可为发动机整机试车及润滑系统设计提供参考。 展开更多

关键词 轴承腔 换热特性 热分析 滑油系统 航空发动机

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航空发动机主轴承热分析边界条件处理方法 被引量：3

7

作者 苏壮 李国权 《航空发动机》 2015年第3期72-76,共5页

为了提高航空发动机主推力球轴承热分析的计算精度,对轴承的摩擦发热和对流换热边界条件进行了分类及研究。应用ANSYS有限元分析软件,采用将摩擦热按体积生热率处理和将摩擦热按热流密度处理的2种不同方式,对边界条件进行了加载,分别对... 为了提高航空发动机主推力球轴承热分析的计算精度,对轴承的摩擦发热和对流换热边界条件进行了分类及研究。应用ANSYS有限元分析软件,采用将摩擦热按体积生热率处理和将摩擦热按热流密度处理的2种不同方式,对边界条件进行了加载,分别对试验器状态的发动机主轴承进行了热分析计算,并与试验测量结果进行了对比。计算结果表明:采用表面效应单元加载热流密度的方式得到的轴承温度分布更理想,内部热点温度更集中,热点温度比按体积生热率加载的高。2种边界条件处理方法均已应用到航空发动机润滑系统热分析中,提高了航空发动机润滑系统热分析的准确性。 展开更多

关键词 主轴承 热分析 边界条件 摩擦发热 对流换热 航空发动机

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航空发动机主轴承安装座变形失效问题 被引量：1

8

作者 史妍妍 孔祥锋 《航空科学技术》 2012年第1期51-53,共3页

针对航空发动机主轴承安装座结构的变形失效问题,综合考虑构件的材料性质、结构特点、工作状态及加工过程,研究其变形失效原因及变形控制措施。提出利用有限元分析软件ANSYS进行轴承座强度、刚度校核的方法,根据不同加工阶段的特点控制... 针对航空发动机主轴承安装座结构的变形失效问题,综合考虑构件的材料性质、结构特点、工作状态及加工过程,研究其变形失效原因及变形控制措施。提出利用有限元分析软件ANSYS进行轴承座强度、刚度校核的方法,根据不同加工阶段的特点控制轴承座加工过程中的残余内应力的措施,以及正确借助高精度、高效率的三坐标测量机进行轴承座尺寸及形位检测的方法,为控制航空发动机主轴承安装座的变形问题提供理论指导。 展开更多

关键词 主轴承安装座 变形失效 有限元 三坐标测量机

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航空发动机滑油系统高空通风活门空中特性研究 被引量：2

9

作者 谷俊 《航空科学技术》 2013年第1期45-48,共4页

为了准确掌握航空发动机自由通风滑油系统的空中工作特性,针对高空通风活门这一关键结构单元,进行详细的温度场模拟、压力平衡计算,并结合飞行数据的分析,总结归纳了高空通风活门完整的空中工作特性以及与结构参数的关联性,为航空发动... 为了准确掌握航空发动机自由通风滑油系统的空中工作特性,针对高空通风活门这一关键结构单元,进行详细的温度场模拟、压力平衡计算,并结合飞行数据的分析,总结归纳了高空通风活门完整的空中工作特性以及与结构参数的关联性,为航空发动机自由通风系统设计及高空通风活门的结构设计积累了工程经验。 展开更多

关键词 滑油系统 通风系统 通风活门

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航空发动机渐开线圆柱直齿轮精度设计研究

10

作者 李锦花 杨荣 +1 位作者 吴双锋 胡泽华 《航空科学技术》 2016年第5期38-41,共4页

随着航空发动机推重比的提高，结构设计需要具有更高的平稳性。齿轮精度对齿轮工作平稳性、齿轮工作载荷存在较大的影响，初步计算6—5—5级齿轮啮入、啮出冲击载荷使齿面法向载荷瞬时增大30％以上；齿面粗糙度也是齿轮设计的重要影响... 随着航空发动机推重比的提高，结构设计需要具有更高的平稳性。齿轮精度对齿轮工作平稳性、齿轮工作载荷存在较大的影响，初步计算6—5—5级齿轮啮入、啮出冲击载荷使齿面法向载荷瞬时增大30％以上；齿面粗糙度也是齿轮设计的重要影响因素，其对齿轮的接触强度和胶合强度影响较为明显，齿面粗糙度由Ra0．8提高NRa0．4，接触强度可提高5．7％～6％，胶合强度可提高10％～11％。 展开更多

关键词 圆柱直齿轮 精度 粗糙度 接触强度 胶合强度

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航空发动机内啮合摆线齿轮泵高空特性数值研究 被引量：4

11

作者 李志浩 刘振侠 +2 位作者 吕亚国 郁丽 李国权 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期846-851,共6页

高空性是评价航空发动机齿轮泵性能的关键参数之一,为了获得摆线泵的高度特性曲线,并分析其影响因素,采用三维非定常数值模拟的方法,应用动网格技术对单级内啮合摆线齿轮泵的高空特性进行定量分析。结果表明:随着飞行高度增加,摆线泵内... 高空性是评价航空发动机齿轮泵性能的关键参数之一,为了获得摆线泵的高度特性曲线,并分析其影响因素,采用三维非定常数值模拟的方法,应用动网格技术对单级内啮合摆线齿轮泵的高空特性进行定量分析。结果表明:随着飞行高度增加,摆线泵内的空化现象加剧,供油流量减少;当飞行高度在8km以上时,容积效率随高度上升而急剧下降,且在相同的出口条件下,低转速摆线泵的容积效率明显高于高转速工况;当飞行高度在8km时,增大摆线泵出口压力,出口流量脉动幅度由时均流量的16%增至20%,且出口流量的脉动频率随摆线泵的转速加快而变大。所以,摆线泵在高空工作时,降低转速即可以满足供油需求,同时减少系统负担。 展开更多

关键词 摆线齿轮泵 高空特性 容积效率 流量脉动

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航空发动机主轴轴承主要损伤模式及原因分析 被引量：15

12

作者 孔德龙 林国昌 《航空科学技术》 2011年第5期22-24,共3页

列举了航空发动机主轴轴承常见的主要损伤模式,对损伤模式的形貌特征进行了描述,并分析了形成损伤的机理及可能造成的危害,提出了预防措施。

关键词 主轴轴承 损伤 原因分析

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开式转子发动机齿轮传动系统设计技术研究 被引量：6

13

作者 侯明曦 信琦 王飞鸣 《航空科学技术》 2013年第4期34-37,共4页

等速对转行星齿轮传动系统是对转风扇开式转子发动机的关键技术。与齿轮驱动单级风扇(GTF)发动机的行星齿轮传动系统相比较,该系统的结构更为复杂,工作条件更恶劣。本文以对转风扇开式转子发动机齿轮传动系统概念设计为基础,开展了行星... 等速对转行星齿轮传动系统是对转风扇开式转子发动机的关键技术。与齿轮驱动单级风扇(GTF)发动机的行星齿轮传动系统相比较,该系统的结构更为复杂,工作条件更恶劣。本文以对转风扇开式转子发动机齿轮传动系统概念设计为基础,开展了行星齿轮传动系统初步设计、齿轮疲劳强度分析、行星轴承寿命分析和传动系统润滑设计技术研究,为开式转子发动机的发展提供参考。 展开更多

关键词 开式转子发动机 行星齿轮 对转风扇 齿轮驱动风扇发动机 疲劳强度

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航空动力附件磁密封设计 被引量：1

14

作者 王伟 信琦 孙晓萍 《航空科学技术》 2011年第4期55-58,共4页

介绍了航空发动机附件输出轴的磁力密封设计,主要包括关键结构设计、磁力计算、密封动环、浮动O型橡胶圈密封的设计,以及如何选择密封摩擦材料及磁性材料,并就加工精度、转速对密封性能的影响展开了讨论,列举了磁力密封下一步还需要进... 介绍了航空发动机附件输出轴的磁力密封设计,主要包括关键结构设计、磁力计算、密封动环、浮动O型橡胶圈密封的设计,以及如何选择密封摩擦材料及磁性材料,并就加工精度、转速对密封性能的影响展开了讨论,列举了磁力密封下一步还需要进行的研究工作。 展开更多

关键词 航空发动机附件密封 磁力密封

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某型发动机润滑供油系统流量仿真分析 被引量：9

15

作者 苏媛媛 毛福荣 路彬 《航空发动机》 2016年第1期70-74,共5页

为加快某型发动机的研制进度,保证其可靠工作,以现有发动机成熟润滑系统为基础进行润滑系统改进设计。为评估供油系统工作情况,利用英国流体系统仿真软件Flowmaster对供油系统进行部件级和系统级流量仿真分析。重点对系统中调压活门和... 为加快某型发动机的研制进度,保证其可靠工作,以现有发动机成熟润滑系统为基础进行润滑系统改进设计。为评估供油系统工作情况,利用英国流体系统仿真软件Flowmaster对供油系统进行部件级和系统级流量仿真分析。重点对系统中调压活门和调压差活门的溢流特性、压力与流量的关系进行仿真分析,得到满足系统循环量要求的调节量,根据仿真结果对系统各处喷嘴和节流嘴尺寸提出改进建议,包括调整前轴承腔8处喷嘴尺寸和附件机匣节流嘴尺寸等。 展开更多

关键词 供油系统 润滑系统 压力差 流量 仿真分析 溢流特性 活门 航空发动机

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基于共振分析的发动机附件传动系统危险齿轮的确定 被引量：8

16

作者 欧阳旭靖 郭梅 王建军 《航空发动机》 2016年第1期25-31,共7页

为了确定某典型发动机附件机匣齿轮系统危险齿轮,对附件机匣各齿轮进行模态计算,通过行波共振分析获得共振Campbell图,初步得到危险齿轮编号。采用等效有限元法建立齿轮系统有限元模型,计算研究齿轮系统共振特性,确定工作转速内可被激... 为了确定某典型发动机附件机匣齿轮系统危险齿轮,对附件机匣各齿轮进行模态计算,通过行波共振分析获得共振Campbell图,初步得到危险齿轮编号。采用等效有限元法建立齿轮系统有限元模型,计算研究齿轮系统共振特性,确定工作转速内可被激起的危险共振模态,通过应变能法确定危险齿轮从而对单齿轮分析结果进行补充。结果表明:所提出的方法和技术能够有效确定复杂附件传动系统危险齿轮,从而大幅减少设计时间,并可为试验测量和故障分析提供参考。 展开更多

关键词 危险齿轮 附件机匣 共振分析 齿轮系统 单齿轮 航空发动机

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含齿面分形啮合刚度的齿轮传动系统动力学 被引量：6

17

作者 李小彭 徐金池 +4 位作者 潘五九 牟佳信 王琳琳 杨泽敏 闻邦椿 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期56-62,共7页

为研究考虑齿面分形特性的时变啮合刚度对齿轮-轴承系统的影响,用分形理论描述齿轮轮廓,采用Weber-Banaschek公式计算和分析不同分形维数D对齿轮时变啮合刚度的影响,将不同分形维数D下的刚度代入计及滑动轴承非线性油膜力、综合传递误... 为研究考虑齿面分形特性的时变啮合刚度对齿轮-轴承系统的影响,用分形理论描述齿轮轮廓,采用Weber-Banaschek公式计算和分析不同分形维数D对齿轮时变啮合刚度的影响,将不同分形维数D下的刚度代入计及滑动轴承非线性油膜力、综合传递误差及齿侧间隙等因素的齿轮-轴承系统中,分析不同分形维数D下的刚度对系统动力学特性的影响.采用Runge-Kutta法求解系统动力学微分方程,得到系统响应的相图、Poincaré截面图、时域图、分岔图以及三维频谱图等.结果表明:随着分形维数D的增大,时变啮合刚度波动降低,系统趋于更加稳定的周期运动;相比含随机扰动的刚度,齿轮-轴承系统对于考虑齿面分形特性的齿轮啮合刚度的变化更加敏感,更能表现因齿廓变化导致的系统响应的变化;随着阻尼比的增大,系统会趋于相对稳定的单周期运动. 展开更多

关键词 齿轮 分形理论 时变啮合刚度 轴承 动力学特性

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高效燃-滑油散热器传热性能计算修正模型

18

作者 张司薇 高红霞 +1 位作者 冷子昊 苏壮 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期105-109,共5页

为满足飞机和发动机润滑系统热分析及发动机设计方案论证的需求,采用改进的Bell-Delaware法建立了适用于航空发动机管壳式燃-滑油散热器的传热性能计算模型,对该类散热器的传热性能进行分析,并结合变工况试验结果对模型进行修正。结果表... 为满足飞机和发动机润滑系统热分析及发动机设计方案论证的需求,采用改进的Bell-Delaware法建立了适用于航空发动机管壳式燃-滑油散热器的传热性能计算模型,对该类散热器的传热性能进行分析,并结合变工况试验结果对模型进行修正。结果表明:修正模型计算出的管壳式燃-滑油散热器的单位温差散热量与试验值相比误差在10%以内,且90%的数据点的比较误差均在5%以内;修正后的计算模型能准确地预测散热器在不同工作状态下的性能,能有效地计算出管壳式燃-滑油散热器在飞行剖面上典型飞行状态点的性能曲线,为预测飞机不同飞行状态点或发动机不同工作状态下的散热器传热特性提供了可靠的依据,为发动机设计和性能评估提供重要支持。 展开更多

关键词 燃-滑油散热器 管壳式换热器 传热性能 计算模型 润滑系统 航空发动机

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刷式密封泄漏及磨损特性实验研究 被引量：8

19

作者 胡广阳 孙丹 +2 位作者 刘宁宁 艾延廷 王克明 《沈阳航空航天大学学报》 2016年第2期1-5,共5页

刷式密封是航空发动机的关键部件,其泄漏与磨损特性直接影响航空发动机工作性能。分析了刷式密封的结构与原理,设计搭建了刷式密封性能实验台,通过实验研究了刷式密封的泄漏特性和磨损特性及对振动的影响。实验结果表明,在进气温度为常... 刷式密封是航空发动机的关键部件,其泄漏与磨损特性直接影响航空发动机工作性能。分析了刷式密封的结构与原理,设计搭建了刷式密封性能实验台,通过实验研究了刷式密封的泄漏特性和磨损特性及对振动的影响。实验结果表明,在进气温度为常温,出口压力为大气压的情况下,刷式密封的泄漏量与进气压力成正比,在不同进气压力下刷式密封泄漏量低于迷宫密封,且转速对其泄漏量影响不大,性能明显优于迷宫密封;30 h磨损实验结果表明,刷丝与转子的摩擦增大了转子振动,10 h后摩擦减小,转子振动趋于稳定。 展开更多

关键词 刷式密封 泄漏 磨损 性能实验

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基于ALE流固耦合方法的刷式密封泄漏特性理论与实验研究 被引量：11

20

作者 李国勤 孙丹 +2 位作者 刘永泉 战鹏 信琦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1850-1860,共11页

现有刷式密封流固耦合求解模型因刷丝变形接触导致网格畸变而难以计算。本文提出了基于ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)流固耦合方法考虑刷丝变形接触的三维瞬态双向流固耦合求解模型,设计搭建了刷式密封泄漏特性和可观测刷丝运动轨迹的... 现有刷式密封流固耦合求解模型因刷丝变形接触导致网格畸变而难以计算。本文提出了基于ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)流固耦合方法考虑刷丝变形接触的三维瞬态双向流固耦合求解模型,设计搭建了刷式密封泄漏特性和可观测刷丝运动轨迹的实验装置。实验研究了刷式密封刷丝运动状态对泄漏特性的影响,不同压比条件下的泄漏特性变化规律,在验证刷式密封流固耦合求解模型准确性基础上,数值分析了不同时刻刷式密封速度分布与刷丝运动状态,并研究了不同结构参数对泄漏特性的影响规律。研究结果表明:基于ALE流固耦合方法解决了传统刷式密封求解模型因刷丝变形接触导致网格畸变而难以计算的问题,可准确计算刷式密封流场特性和力学特性;刷式密封刷丝吹下效应会降低泄漏量,刷丝颤振现象主要发生在气流入口处的前排刷丝域,会引起泄漏量增大,在气流力作用下,刷丝束轴向厚度变小,有利于减小泄漏量;在本文研究条件下,刷丝固定端与自由端的中间部位最先发生变形,随着时间的变化,气流速度逐渐趋于稳定,最大速度出现在末排刷丝与后挡板接触位置,刷丝自由端变形最大;刷式密封泄漏量随径向密封间隙的增大而增大,与径向密封间隙0mm时相比,径向密封间隙0.2mm时泄漏量增加了51.6%~62.8%。随着刷丝排数的增大,泄漏量逐渐减小,当刷丝排数大于25排时,其对泄漏量影响较小。随着刷丝间隙、刷丝与后挡板之间的轴向间隙、后挡板保护高度的增大,泄漏量先逐渐增大后趋于平缓。 展开更多

关键词 刷式密封 ALE流固耦合 泄漏特性 刷丝运动状态 变形接触

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