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高空台流量管新型篦齿密封特性分析及结构优化设计
1
作者
艾延廷
张文亮
+3 位作者
田金虎
侯鑫正
张兴源
孙丹
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期204-214,共11页
针对高空台流量管与导流盆连接结构减小气体泄漏、避免出现反向进气压力过大导致结冰的设计要求,开展不同内径流量管新型篦齿密封特性及结构参数优化研究。建立了高空台新型流量管篦齿密封结构有限元模型,并开展了新型流量管篦齿密封结...
针对高空台流量管与导流盆连接结构减小气体泄漏、避免出现反向进气压力过大导致结冰的设计要求,开展不同内径流量管新型篦齿密封特性及结构参数优化研究。建立了高空台新型流量管篦齿密封结构有限元模型,并开展了新型流量管篦齿密封结构泄漏特性实验研究。基于数值模拟与试验,研究了流量管内径对密封性能的影响规律。根据Box-Behnken响应面设计法,选取不同流量管内径下的密封间隙、控制口数量以及孔型出口数量为优化参数,进行新型篦齿密封结构参数优化设计研究。结果表明:仿真泄漏量与试验值相比最大误差不超过7%,证明了本文仿真模型的有效性;当结构内径由1 m增大到3 m,密封泄漏量由0.021 kg/s逐渐增加到0.162 kg/s,增幅高达671.4%;内径1 m,2 m和3 m篦齿密封结构经优化后,最大流速分别减小了16.1%,14.3%和9.7%,泄漏量分别降低50.74%,98.50%和97.52%。本文研究为高空台新型流量管篦齿密封结构优化设计提供了有效方法,也为流量管尺寸规范化设计提供了技术支撑。
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关键词
高空台
篦齿封严
有限元分析
泄漏特性
优化设计
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职称材料
篦齿封严结构对高空台动静架连接密封特性影响的数值仿真
2
作者
侯鑫正
张兴源
+3 位作者
田金虎
张文亮
闵浩
艾延廷
《航空发动机》
北大核心
2024年第5期133-138,共6页
航空发动机高空模拟试车台动静架连接采用传统的篦齿密封结构,在试验中存在气体泄漏量大及流量管结冰现象。为了提高高空模拟试验的准确性与安全性,针对新型篦齿密封结构,基于理论分析与数值仿真方法开展了动静架连接处篦齿封严机理研究...
航空发动机高空模拟试车台动静架连接采用传统的篦齿密封结构,在试验中存在气体泄漏量大及流量管结冰现象。为了提高高空模拟试验的准确性与安全性,针对新型篦齿密封结构,基于理论分析与数值仿真方法开展了动静架连接处篦齿封严机理研究,获得了密封间隙、齿腔深宽比以及篦齿齿数等结构参数对新型篦齿密封结构封严特性的影响规律。结果表明:随着篦齿密封间隙减小,改变控制口压比,泄漏量变化趋势较缓慢;齿腔深宽比基本不影响主流入口泄漏量的变化趋势;随着篦齿齿数的增加,泄漏量减小。为高空台动静架篦齿密封结构设计和泄漏量分析提供了理论依据。
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关键词
高空模拟试车台
篦齿封严
结构参数
泄漏量
封严特性
航空发动机
在线阅读
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职称材料
高空台动静架连接新型篦齿密封结构封严特性研究
被引量：
5
3
作者
杨志明
艾延廷
+3 位作者
苏金友
关鹏
田金虎
侯正鑫
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期93-100,共8页
针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnke...
针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和数值计算结果建立二阶响应面模型,开展新型篦齿密封结构泄漏特性数值模拟与优化研究,并通过实验进行验证。研究表明,实验结果与有限元计算结果误差不超过10%,验证了数值模型的准确性。通过优化设计与分析,新型篦齿连接结构泄漏量降低12.5%,使得该结构更容易实现最优的封严效果。新型篦齿密封结构封严特性较初始结构提高99.2%,消除了由连接处泄漏带来的附加阻力695.2N。
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关键词
航空发动机
高空模拟实验台
篦齿封严
泄漏特性
结构优化
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职称材料
题名
高空台流量管新型篦齿密封特性分析及结构优化设计
1
作者
艾延廷
张文亮
田金虎
侯鑫正
张兴源
孙丹
机构
沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试
技术
重点
实验室
中国航发四川燃气涡轮研究院
高空模拟技术国防重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期204-214,共11页
基金
国家自然科学基金(52075346)。
文摘
针对高空台流量管与导流盆连接结构减小气体泄漏、避免出现反向进气压力过大导致结冰的设计要求,开展不同内径流量管新型篦齿密封特性及结构参数优化研究。建立了高空台新型流量管篦齿密封结构有限元模型,并开展了新型流量管篦齿密封结构泄漏特性实验研究。基于数值模拟与试验,研究了流量管内径对密封性能的影响规律。根据Box-Behnken响应面设计法,选取不同流量管内径下的密封间隙、控制口数量以及孔型出口数量为优化参数,进行新型篦齿密封结构参数优化设计研究。结果表明:仿真泄漏量与试验值相比最大误差不超过7%,证明了本文仿真模型的有效性;当结构内径由1 m增大到3 m,密封泄漏量由0.021 kg/s逐渐增加到0.162 kg/s,增幅高达671.4%;内径1 m,2 m和3 m篦齿密封结构经优化后,最大流速分别减小了16.1%,14.3%和9.7%,泄漏量分别降低50.74%,98.50%和97.52%。本文研究为高空台新型流量管篦齿密封结构优化设计提供了有效方法,也为流量管尺寸规范化设计提供了技术支撑。
关键词
高空台
篦齿封严
有限元分析
泄漏特性
优化设计
Keywords
High-altitude platform
Labyrinth sealing
Finite element analysis
Leakage characteris⁃tics
Optimized design
分类号
V217.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
篦齿封严结构对高空台动静架连接密封特性影响的数值仿真
2
作者
侯鑫正
张兴源
田金虎
张文亮
闵浩
艾延廷
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
辽宁省航空推进系统先进测试
技术
重点
实验室
高空模拟技术国防重点实验室
出处
《航空发动机》
北大核心
2024年第5期133-138,共6页
基金
国家自然科学基金(11702177)
辽宁省自然科学基金(2020-BS-174)
辽宁省教育厅项目(JYT2020019)资助。
文摘
航空发动机高空模拟试车台动静架连接采用传统的篦齿密封结构,在试验中存在气体泄漏量大及流量管结冰现象。为了提高高空模拟试验的准确性与安全性,针对新型篦齿密封结构,基于理论分析与数值仿真方法开展了动静架连接处篦齿封严机理研究,获得了密封间隙、齿腔深宽比以及篦齿齿数等结构参数对新型篦齿密封结构封严特性的影响规律。结果表明:随着篦齿密封间隙减小,改变控制口压比,泄漏量变化趋势较缓慢;齿腔深宽比基本不影响主流入口泄漏量的变化趋势;随着篦齿齿数的增加,泄漏量减小。为高空台动静架篦齿密封结构设计和泄漏量分析提供了理论依据。
关键词
高空模拟试车台
篦齿封严
结构参数
泄漏量
封严特性
航空发动机
Keywords
simulation altitude test facility
labyrinth seal
structural parameters
leakage rate
sealing characteristics
aeroengine
分类号
V263.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
高空台动静架连接新型篦齿密封结构封严特性研究
被引量：
5
3
作者
杨志明
艾延廷
苏金友
关鹏
田金虎
侯正鑫
机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试
技术
重点
实验室
中国航发四川燃气涡轮研究院
高空模拟技术国防重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期93-100,共8页
基金
国家自然科学基金(11702177)
辽宁省自然科学基金(2020-BS-174)。
文摘
针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和数值计算结果建立二阶响应面模型,开展新型篦齿密封结构泄漏特性数值模拟与优化研究,并通过实验进行验证。研究表明,实验结果与有限元计算结果误差不超过10%,验证了数值模型的准确性。通过优化设计与分析,新型篦齿连接结构泄漏量降低12.5%,使得该结构更容易实现最优的封严效果。新型篦齿密封结构封严特性较初始结构提高99.2%,消除了由连接处泄漏带来的附加阻力695.2N。
关键词
航空发动机
高空模拟实验台
篦齿封严
泄漏特性
结构优化
Keywords
Aeroengine
Simulated altitude test facility
Labyrinth seal
Leakage characteristics
Structural optimization
分类号
V217.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高空台流量管新型篦齿密封特性分析及结构优化设计
艾延廷
张文亮
田金虎
侯鑫正
张兴源
孙丹
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
篦齿封严结构对高空台动静架连接密封特性影响的数值仿真
侯鑫正
张兴源
田金虎
张文亮
闵浩
艾延廷
《航空发动机》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
高空台动静架连接新型篦齿密封结构封严特性研究
杨志明
艾延廷
苏金友
关鹏
田金虎
侯正鑫
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
已选择
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条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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