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题名液氧涡轮泵多级液封轮密封空化流动特性分析
被引量：2
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作者
王凯
赵四维
鲍海峰
庄宿国
刘厚林
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机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
新乡航空工业(集团)有限公司
西北工业大学机电学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期75-89,共15页
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基金
国家自然科学基金(52179084)
中国博士后科学基金(2021M692709)。
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文摘
在考虑低温空化特性的基础上,提出了适用于液氧涡轮泵多级液封轮低温空化流动的数值计算方法,并采用液氮下的试验数据验证了可行性,最后对多级液封轮内低温空化流动及密封特性进行了数值研究。结果表明:与液氮试验值相比,后腔温度及压力的最大计算偏差分别为8.2%和6.7%,数值计算方法可行;多级液封轮内汽相体积约为液相体积的2~3倍,一级液封轮起主要密封作用,二级液封轮处于低压汽相环境中,部分工况后腔有局部憋压,可适当增加泄出口数量或直径以避免憋压;流场有-4~9K的温度变化,最高和最低温度分别位于一级、二级液封轮处,体现了低温空化的热力学效应;流场中高熵产率区主要分布于一级液封轮中,是能量损失的主要区域,脉动速度熵产率ΔSD'是熵产率的主要来源;多级液封轮在一级液封轮处形成了稳定的汽液交界面,相变半径由工况Ⅰ至Ⅳ递增,经泄出口排出的均为汽相介质,总流量在0.1~0.44kg/s,流量较小,有效地阻止了液氧的泄漏。
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关键词
多级液封轮
液氧涡轮泵
密封性能
低温空化
熵产率
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Keywords
Multistage liquid-sealing impellers
Liquid oxygen turbopump
Sealing performance
cryo genic cavitation
Entropy generation rate
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分类号
V434.212
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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