间隙变化对新型涡轮密封气动性能影响的数值分析

作     者：李钰洁 刘永葆 贺星 LI Yu-jie;LIU Yong-bao;HE Xing

作者机构：海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室湖北武汉430033 海军工程大学热科学与动力工程研究室湖北武汉430033 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2015年第36卷第8期

页      面：1179-1185页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(50721005) 国防预研基金(4010303010303) 

主　　题：涡轮 密封间隙 圆形凹槽 气动性能 数值模拟 

摘      要：针对涡轮叶顶密封性能的提高,对圆形凹槽式迷宫密封的密封特性进行了研究。通过数值模拟一级半涡轮叶冠内及转子出口处的流场结构,分析了密封作用机理,密封间隙变化与泄漏损失以及掺混损失之间的关系。结果表明,圆形凹槽的容积效应促使泄漏流发生小角度偏转,降低了泄漏损失与掺混损失;密封间隙分别为0.3mm,0.5mm时,凹槽的存在改变了腔室内涡流涡核的位置;不存在凹槽时,间隙由0.3mm增大到2mm,泄漏系数增大53.3%;存在凹槽时,泄漏系数增大47.7%;间隙增大到1mm,掺混损失明显增大,凹槽密封掺混损失相对于光滑面密封掺混损失减少量保持在0.044左右。