不同压力边界下迷宫密封封严特性对比研究

作     者：李玉 苏国征 孙丹 任国哲 刘海波 

作者机构：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 沈阳航空航天大学沈阳市透平机械先进密封技术重点实验室 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52075346,52375195) 辽宁省教育厅面上项目(LJKZ0179) 

主　　题：迷宫密封 封严特性 密封-转子系统稳定性 压力边界 

摘      要：针对迷宫密封在不同压力边界条件下的封严特性问题，建立了迷宫密封封严特性求解模型，在验证模型准确性的基础上，研究了等背压不等压差、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：等背压条件下，随压差增加，迷宫密封泄漏量和泄漏系数增加，速度比降低，且降幅下降，平均周向速度降低，密封-转子系统稳定性增加。等压差条件下，随背压增加，泄漏量增加，泄漏系数降低，速度比略有增加，沿气流流动方向速度比增幅增加，平均周向速度增加，密封-转子系统稳定性降低。等压比条件下，随着背压的增加，泄漏量增加，但泄漏系数基本不变，速度比降低，且降幅越来越小，速度比最终趋于一致，平均周向速度降低，密封-转子系统稳定性增加。此外，可以使用泄漏系数表征迷宫密封的流通能力，以排除背压影响出口气流密度而影响泄漏量的因素。该研究为迷宫密封在不同压力边界下的性能分析提供理论依据。