蜂窝面单齿迷宫密封泄漏特性试验和数值研究

作     者：向新 薛朝囡 许朋江 郑卫东 晏鑫 李军 XIANG Xin;XUE Chaonan;XU Pengjiang;ZHENG Weidong;YAN Xin;LI Jun

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安热工研究院有限公司西安710054 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司玉环317604 

出 版 物：《热力透平》 (Thermal Turbine)

年 卷 期：2023年第52卷第2期

页      码：87-94,109页

摘      要：蜂窝面单齿迷宫密封的泄漏特性和封严机理研究是其应用于透平机械动静间隙流动控制的基础。采用试验测量的方法研究了静止状态下不同压比(1.05~2)和密封间隙(0.6 mm、1.2 mm)的蜂窝面单齿迷宫密封的泄漏量。在此基础上,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和SST k-ω湍流模型的方法分析了蜂窝面单齿迷宫密封的泄漏流动特性,同时开展了不同转速(0、1500、3000、6000 r/min)对其泄漏特性影响的研究。在试验工况范围内,数值模拟得到的泄漏量与试验值吻合,数值方法的准确性得到验证。研究表明:蜂窝面单齿迷宫密封的泄漏量随着压比的增大而增大,但泄漏量增加的趋势在减弱,蜂窝面单齿迷宫密封在大压比工况下具有良好的封严性能。密封泄漏系数随密封间隙增大而增加,最高增加了14%。在研究的转速工况范围内,转速对蜂窝面单齿迷宫密封泄漏量的影响可以忽略。研究工作可为蜂窝面单齿迷宫密封的性能分析和设计提供参考。

主 题 词：蜂窝面 单齿迷宫密封 泄漏特性 试验测量 数值模拟 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13707/j.cnki.31-1922/th.2023.02.001

馆 藏 号：203122334...