高壓高轉(zhuǎn)速螺旋槽干氣密封浮環(huán)變形研究
關(guān)鍵詞：流固耦合 柱面密封 浮環(huán) 流場分析
摘要：柱面螺旋槽干氣密封被應用于高參數(shù)工況時,由于浮環(huán)容易發(fā)生變形,影響密封系統(tǒng)的運行和性能。根據(jù)柱面干氣密封的結(jié)構(gòu)特點,建立考慮流固耦合下的旋轉(zhuǎn)環(huán)和浮環(huán)的模型;繪制柱面氣膜計算域,利用獨有block映射技術(shù)的ICEM軟件對氣膜模型進行跨尺度網(wǎng)格劃分;采用Fluent對氣膜流場進行模擬計算,提取浮環(huán)表面所受氣膜承載力的變化函數(shù);結(jié)合ANSYS Workbench將變化的氣膜壓力耦合到浮環(huán)固體表面上進行力變形求解,討論介質(zhì)壓力、轉(zhuǎn)速對變形的影響規(guī)律。結(jié)果表明:浮環(huán)的變形主要表現(xiàn)為沿徑向的擠壓變形,浮環(huán)外邊緣處產(chǎn)生最大壓縮位移,且最大變形量超過了密封時的平均氣膜厚度,說明流場的變化對浮環(huán)的變形有一定的影響;浮環(huán)的最大變形量及應力值與介質(zhì)壓力、轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系增加,其中介質(zhì)壓力起主引導作用。
潤滑與密封雜志要求:
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