密封切向气流力与径向气流力影响因素研究.pdf

《密封切向气流力与径向气流力影响因素研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年9月润滑与密封Sep．2013第38卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．38No．9DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．09．008密封切向气流力与径向气流力影响因素研究孙丹肖忠会郑铁生王学军(1．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辽宁沈阳110136；2．沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁沈阳110142；3．复旦大学力学与工程科学系上海200433)摘要：应用CFD软件建立密封气流力求解模型并验证计算结果的准确性；研究偏心、压比、转速、预旋对密封气流

2、力的影响规律，得出密封切向气流力与径向气流力的产生机制。研究结果表明：密封切向气流力主要是由于密封内气流的周向流动而产生的，转速、预旋对切向力影响较大，切向气流力随转速，密封人口的正向预旋增加而增大；径向力主要是由于密封楔形间隙的气体轴承效应产生的，径向力随偏心率、进出口压比的增加而增大；偏心转子密封周向楔形间隙内流体动压形成的气体轴承效应会加剧密封切向气流力，密封气体轴承效应是影响密封气流激振力的重要因素之一。提高同心度、降低转速及进出口压比会抑制密封气体轴承效应，提高密封稳定性；在密封入口加反预旋可以改善转子稳定性。关键词：密封；切向

3、气流力；径向气流力中图分类号：TK263；TH136文献标识码：A文章编号：0254—0150(2013)9—033—4StudyonInfluenceFactorsofTangentialFluid-inducedForceandRadialFluid．inducedForceinSealsSunDanXiaoZhonghuiZhengTieshengWangXuejun(1．LiaoningKeyLabofAdvancedTestTechnologyforAerospacePropulsionSystem，ShenyangAerosp

4、aceUniversity，ShenyangLiaoning110136，China；2．ShenyangBlowerWorksGroupCo．，Ltd，ShenyangLiaoning110142，China；3．DepartmentofMechanicsandEngineeringScience，FudanUniversity，Shanghai200433，China)Abstract：Thefluid—inducedforcemodelinsealwassetupusingcomputationalfluiddynamicssoft

5、ware，andtheaccu—racyofthenumericalresultswasverified．Theeffectsofeccentricity，speed，pressureratioandpreswirlonfluid—inducedforcewereinvestigated，themechanismoffluid—inducedforceinsealswasanalyzed．Numericalresultsshowthatthetan-gentialfluid-inducedforcemainlyproducebycircu

6、mferentialflowinseals，speedandpreswirlhaveasignificantimpactontangentialfluid—inducedforce，thetangentialfluid-inducedforceisincreasedalongwiththespeedandpositivepreswir1．Radialfluid—inducedforcemainlyproducebygasbearingeffectinwedgegapofseals，theradialfluid—inducedforceis

7、in—creasedalongwiththeeccentricityandpressureratio．Thehydrodynamiclubricationproducedbyeccentricrotorwedgegapwillgenerategasbearingeffect，thegasbearingeffectwillincreasesealtangentialairforce．Thegasbearingeffectisoneofthesignificantfactorsinfluencingairinducevibrationinse

8、al，whichcanbereducedbyimprovingetheconcentricity，reduc—ingspeedandpressureratio．Negativeinletpre