迷宫气封齿型对转子动力学系数的影响 被引量：11

1

作者 李雪松 李久华 黄典贵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期130-133,共4页

大量研究表明,迷宫气封中的振荡汽流对机组的稳定性是有影响的,然而迷宫气封齿尖夹角对转子动力学特性的影响通常不引起人们的重视。该文采用修正了的双控制体模型,即引入了齿尖夹角对转子动特性系数的影响,将流场分为两个控制体,对流... 大量研究表明,迷宫气封中的振荡汽流对机组的稳定性是有影响的,然而迷宫气封齿尖夹角对转子动力学特性的影响通常不引起人们的重视。该文采用修正了的双控制体模型,即引入了齿尖夹角对转子动特性系数的影响,将流场分为两个控制体,对流体基本方程及经验公式进行摄动求解。分析结果表明:齿尖夹角对转子动特性的影响是不能不考虑的,并且入口预旋越大,这种影响越大。该文结论对进一步的理论研究以及实际气封结构设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 迷宫气封 齿型 转子 动力学系统数 发电机组

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浮环密封结构弹性对间隙泄漏量和动力学系数的影响 被引量：11

2

作者 夏鹏 刘占生 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2815-2821,共7页

为了研究高压条件下浮环密封结构弹性变形对间隙流体激励产生的影响,基于bulk flow模型、有限单元法和位移-位移耦合模式,建立密封间隙流体激励和浮环结构耦合模型。通过与文献和商业软件对比,验证耦合模型的正确性和计算方法的准确性... 为了研究高压条件下浮环密封结构弹性变形对间隙流体激励产生的影响,基于bulk flow模型、有限单元法和位移-位移耦合模式,建立密封间隙流体激励和浮环结构耦合模型。通过与文献和商业软件对比,验证耦合模型的正确性和计算方法的准确性。研究结果表明高压条件下浮环结构弹性导致密封间隙明显缩小,对心条件下,入口处弹性变形达到21.43%,泄漏量减小19.2%。同时,主刚度降低,交叉刚度相对增加,锁死偏心率越大,结构弹性的影响越明显,导致转子临界转速降低和振动响应增大。 展开更多

关键词 浮环密封 结构弹性 BULK FLOW 泄漏量 动力学系数

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CFD优化火箭涡轮泵间隙密封静动态特性计算模型 被引量：8

3

作者 夏鹏 王祥和 +1 位作者 刘占生 温健全 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1603-1609,共7页

Bulk flow模型被广泛应用于计算火箭涡轮泵间隙密封泄漏量和动力学系数,然而半经验性的边界条件和阻力系数会降低模型的准确性。CFD数值模拟近年来被应用于间隙密封的研究,表现出优越的性能,然而瞬态计算动力学系数效率较低。结合两种... Bulk flow模型被广泛应用于计算火箭涡轮泵间隙密封泄漏量和动力学系数,然而半经验性的边界条件和阻力系数会降低模型的准确性。CFD数值模拟近年来被应用于间隙密封的研究,表现出优越的性能,然而瞬态计算动力学系数效率较低。结合两种方法的优势,利用CFD稳态流场分布,计算密封间隙边界条件,同时基于泄漏量相等优化目标,确定Bulk flow模型中阻力系数,并采用有限单元法数值求解优化后Bulk flow方程组。与文献中数值结果对比,数值结果与试验结果更加吻合,主刚度和交叉刚度最大偏差率为10.15%和7.54%。 展开更多

关键词 涡轮泵 间隙密封 计算流体动力学 泄漏量 动力学系数

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交错式迷宫密封的动力特性分析 被引量：4

4

作者 潘晓弘 郑水英 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期62-65,共4页

本文针对交错式迷宫密封的结构特点，提出了一种全新的多控制体模型，从流体力学的基本方程出发，建立起一组描述气体流动的偏微分方程，并将其在静态解基础上线性化，从而导出了这种密封的动力特性计算公式，该方法具有简单、方便、实... 本文针对交错式迷宫密封的结构特点，提出了一种全新的多控制体模型，从流体力学的基本方程出发，建立起一组描述气体流动的偏微分方程，并将其在静态解基础上线性化，从而导出了这种密封的动力特性计算公式，该方法具有简单、方便、实用的特点。计算结果与国外文献所给出的实验结果基本吻合。 展开更多

关键词 动力特性 多控制模型 迷宫密封 透平压缩机

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蒸汽激振及其对大机组轴系振动和稳定性影响的计算分析研究 被引量：4

5

作者 孙庆 危奇 +1 位作者 钟小萍 黄功文 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第1期20-22,45,共4页

建立大机组轴系动力特性计算分析用的叶顶间隙激振及密封间隙激振刚度阻尼系数计算模型,编制了相应的计算分析软件,并应用该软件计算分析了不同结构及汽流参数对密封动特性系数的影响,对国产600MW机组在考虑蒸汽激振影响下的轴系振动稳... 建立大机组轴系动力特性计算分析用的叶顶间隙激振及密封间隙激振刚度阻尼系数计算模型,编制了相应的计算分析软件,并应用该软件计算分析了不同结构及汽流参数对密封动特性系数的影响,对国产600MW机组在考虑蒸汽激振影响下的轴系振动稳定性进行了计算分析,并对汽轮机设计阶段如何降低或消除蒸汽激振带来的不利影响提出建议。 展开更多

关键词 蒸汽激振 轴系振动 稳定性 叶顶间隙激振 密封间隙激振 刚度阻尼系数 汽轮机

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环状密封转子动力系数的数值计算 被引量：3

6

作者 鲁周勋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期81-85,共5页

本文以Ｈｉｒｓ紊流润滑方程为基础，应用摄动分析法及数值计算获得了有限长环状密封的转子动力系数，模型中考虑了人口预旋的影响。通过与实验及用有限差分法获得的结果比较，证明本文提出的方法具有一定的实用性。

关键词 密封 转子动力系数 泵 密封力 转速 计算

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基于不平衡同频激励的密封动力特性系数识别 被引量：5

7

作者 曹浩 杨建刚 +1 位作者 张万福 郭瑞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第35期117-122,12,共6页

针对传统频域识别密封动力特性系数方法存在的问题,提出利用转子不平衡实现同频激励,在2组不平衡状态下构建4个独立方程,建立密封动力特性系数识别模型。在密封试验台上研究了转子不平衡、转速、进出口压比等因素对密封动力特性系数的... 针对传统频域识别密封动力特性系数方法存在的问题,提出利用转子不平衡实现同频激励,在2组不平衡状态下构建4个独立方程,建立密封动力特性系数识别模型。在密封试验台上研究了转子不平衡、转速、进出口压比等因素对密封动力特性系数的影响。试验结果表明动力特性系数中直接项系数相近,交叉项大小相同,符号相反。随着进出口压比和转速的增大,8个密封动力特性系数都增大,直接刚度项增大幅度较交叉刚度项更为明显,直接阻尼项增大幅度与交叉阻尼项接近。同时发现相对振动大小对动力特性系数影响并不大。对影响动力特性系数识别精度的因素进行了分析,提出了试验转速、不平衡工况的合理选择方法。 展开更多

关键词 旋转机械 密封 动力特性系数 振动

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迷宫气封齿高对转子动力学系数的影响 被引量：5

8

作者 成玫 孟光 荆建平 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-23,共3页

将流场分为2个控制体,对流体基本方程及经验公式进行摄动求解,且采用流量连续原理及迭代法求解各腔室内的静态压力,同时也引入气封齿齿高于原双控体模型中。对修正的双控制体模型的分析结果表明:必须考虑气封齿齿高对转子动特性的影响,... 将流场分为2个控制体,对流体基本方程及经验公式进行摄动求解,且采用流量连续原理及迭代法求解各腔室内的静态压力,同时也引入气封齿齿高于原双控体模型中。对修正的双控制体模型的分析结果表明:必须考虑气封齿齿高对转子动特性的影响,引入齿高后的转子动特性系数更接近于Childs实验值;不同的气封齿位置,具有相类似的动特性变化趋势。 展开更多

关键词 双控制体模型 齿高 动力学系数

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基于非线性油膜力的滑动轴承动力特性系数识别方法 被引量：5

9

作者 王永亮 王鹏潇 +1 位作者 刘子豪 钟兢军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期659-665,共7页

为了更简便地从滑动轴承非线性油膜力直接识别获得油膜动力特性系数,从频域角度建立了轴颈在轴承中的扰动与非线性油膜力之间的关系,采用等幅异频位移激励技术,一次性识别出油膜8个刚度和阻尼特性系数,通过圆瓦滑动轴承实例验证了该方... 为了更简便地从滑动轴承非线性油膜力直接识别获得油膜动力特性系数,从频域角度建立了轴颈在轴承中的扰动与非线性油膜力之间的关系,采用等幅异频位移激励技术,一次性识别出油膜8个刚度和阻尼特性系数,通过圆瓦滑动轴承实例验证了该方法的准确性,分析了扰动幅值和频率对识别精度的影响。研究结果表明,扰动频率对识别精度没有明显影响,而扰动幅值对识别精度有较大影响,当扰动幅值大于0.016倍半径间隙时,识别精度超过5%。当扰动幅值小于0.005倍半径间隙时,识别精度在0.5%以内,0.001倍半径间隙时,所给出的油膜动力特性系数识别方法的识别精度可达到0.045%。 展开更多

关键词 滑动轴承 动力特性系数 油膜力 识别方法

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部分锥度环状间隙短密封动力特性计算分析 被引量：3

10

作者 张新敏 夏延秋 +1 位作者 赵清 冯欣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期71-75,共5页

根据Hirs湍流润滑理论提出了一种计算部分锥度环状间隙短密封压力场及动力特性系数的方法。密封中的周向流动和轴向流动均假设为湍流状态。对Hirs湍流润滑方程的求解采用摄动法 ,由相应的零阶近似方程可求得稳态周向速度分布 ,压力分布... 根据Hirs湍流润滑理论提出了一种计算部分锥度环状间隙短密封压力场及动力特性系数的方法。密封中的周向流动和轴向流动均假设为湍流状态。对Hirs湍流润滑方程的求解采用摄动法 ,由相应的零阶近似方程可求得稳态周向速度分布 ,压力分布及密封泄漏量 ;对短密封作类似于计算短轴承的处理 ,使一阶近似方程得到适当简化 ,方程的解给出扰动压力的表达式 ,对其进行数值积分便可确定各个动力系数。针对计算中出现的锥度变化处未知量对轴向坐标导数不连续问题提出了相应的解决措施。计算结果与现有实验结果比较一致。通过实例计算分析了全锥度密封在不同磨损程度下动力特性系数的变化情况 。 展开更多

关键词 密封 湍流润滑 动力特性系数 泵 摄动法

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迷宫密封双控制体模型的改进及应用 被引量：4

11

作者 薛自华 肖忠会 郑铁生 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期232-238,共7页

由双控制体模型的三个控制方程入手,将其无量纲化,并分解为零阶和一阶无量纲方程。由零阶方程求得定常流场,继而求解一阶方程得到密封的动特性参数,其中一阶方程以简洁的矩阵形式表达,操作更为简便。本文双控制体模型是较为成熟且得到... 由双控制体模型的三个控制方程入手,将其无量纲化,并分解为零阶和一阶无量纲方程。由零阶方程求得定常流场,继而求解一阶方程得到密封的动特性参数,其中一阶方程以简洁的矩阵形式表达,操作更为简便。本文双控制体模型是较为成熟且得到认可的分析方法,双控制体改进模型具有更为清晰的模型及更为简洁的算法。最后与传统模型计算结果比较,验证了本文算法的准确性。随后分析了几种密封参数对其动力特性的影响,揭示某些规律并给出一些建议。 展开更多

关键词 迷宫密封 双控制体模型 动特性参数

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反预旋密封动力特性实验研究 被引量：2

12

作者 孙丹 肖忠会 +2 位作者 孟继纲 于小丹 李凯华 《风机技术》 2016年第1期29-34,共6页

密封的动力特性对旋转机械转子系统稳定性影响较大,反预旋密封是提高密封稳定性的有效方法。本文设计加工了阻旋栅与反旋流密封,实验研究了反预旋密封动力特性,设计搭建反预旋密封动力特性实验台,应用不平衡同频激励法实验研究反预旋对... 密封的动力特性对旋转机械转子系统稳定性影响较大,反预旋密封是提高密封稳定性的有效方法。本文设计加工了阻旋栅与反旋流密封,实验研究了反预旋密封动力特性,设计搭建反预旋密封动力特性实验台,应用不平衡同频激励法实验研究反预旋对密封动力特性的影响。研究结果表明,反预旋密封的动力特性绝对值随进出口压比与转速的增大而增大;反预旋装置可有效降低密封交叉刚度,增加密封主阻尼,提高密封稳定性。本文研究揭示了反预旋密封抑制气流激振力的机理,为设计反预旋密封提供理论依据。 展开更多

关键词 反预旋密封 振动 动力特性 实验研究

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迷宫气封偏心距对转子动力学系数的影响

13

作者 秦成虎 杨树涛 《燃气轮机技术》 北大核心 2004年第2期46-49,54,共5页

研究表明,迷宫气封中的振荡气流对机组的稳定性有一定的影响。由流场作用在转子上不平衡的气动力是产生自激振动的主要原因。当转子有偏心时,这种不平衡的气动力的作用就更加明显。本文采用混合有限分析解法,引入转子偏心距对转子动特... 研究表明,迷宫气封中的振荡气流对机组的稳定性有一定的影响。由流场作用在转子上不平衡的气动力是产生自激振动的主要原因。当转子有偏心时,这种不平衡的气动力的作用就更加明显。本文采用混合有限分析解法,引入转子偏心距对转子动特性系数的影响,找出偏心距对转子动特性系数影响的规律。分析结果表明:随着偏心距的增大,转子的动特性系数也急剧变化。 展开更多

关键词 混合有限分析解法 偏心距 动特性系数

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水轮机阶梯式口环水封的转子动力特性系数的计算 被引量：1

14

作者 姜培林 虞烈 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期56-66,共11页

本文首先在Ｈｉｒｓ紊流润滑理论的基础上，采用体积流动模型及Ｍｏｏｄｙ摩擦方程建立起阶梯口环水封中流体流动的控制方程，将各个方程在转子与定子同心处进行摄动，采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ积分法及迭代过程求解摄动方程，建立起水... 本文首先在Ｈｉｒｓ紊流润滑理论的基础上，采用体积流动模型及Ｍｏｏｄｙ摩擦方程建立起阶梯口环水封中流体流动的控制方程，将各个方程在转子与定子同心处进行摄动，采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ积分法及迭代过程求解摄动方程，建立起水轮机阶梯式口环水封的转子动力特性系数的计算方法，为水轮发电机组轴系的动力学分析提供了必要的理论基础。 展开更多

关键词 水轮机 转子动力学 水封 轴系

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气体密封动力特性数值分析 被引量：2

15

作者 李杰 郑铁生 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期520-529,共10页

针对气体密封的二维动力学模型,由其控制体的4个控制方程入手,通过无量纲化及摄动分析,将其分解为零阶及一阶无量纲方程.由零阶方程求得定常流场,并确定流场是否发生阻塞现象,继而求解一阶方程得到密封的动力特性系数.针对阻尼密封控制... 针对气体密封的二维动力学模型,由其控制体的4个控制方程入手,通过无量纲化及摄动分析,将其分解为零阶及一阶无量纲方程.由零阶方程求得定常流场,并确定流场是否发生阻塞现象,继而求解一阶方程得到密封的动力特性系数.针对阻尼密封控制体模型的特性,在静子表面采用粗糙圆管湍流的摩擦系数模型,而在转子表面采用光滑圆管湍流摩擦系数的Blasius模型,并且通过矩阵形式得到了更为清晰的模型及更为简洁的算法.最后与一般气体密封的计算结果进行比较,体现了阻尼密封在稳定性方面的优越性.随后分析了几种密封参数对其动力特性的影响,揭示某些规律并给出一些建议. 展开更多

关键词 阻尼密封 控制体模型 阻塞流 动力特性系数

原文传递

柔性支承下的大型离心压缩机转子振动特性 被引量：8

16

作者 杨树华 胡永 +2 位作者 肖忠会 张程 太兴宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期121-127,共7页

支承刚度对转子系统的动力学特性具有重要影响。针对大型离心压缩机转子在高速平衡条件下和实际运行工况下的支承刚度差异导致的振动问题开展研究。由于高速动平衡机的摆架刚度较低,使得一些大型离心压缩机的轴承油膜刚度与支承刚度几... 支承刚度对转子系统的动力学特性具有重要影响。针对大型离心压缩机转子在高速平衡条件下和实际运行工况下的支承刚度差异导致的振动问题开展研究。由于高速动平衡机的摆架刚度较低,使得一些大型离心压缩机的轴承油膜刚度与支承刚度几乎相当,导致2阶弯曲临界转速大幅降低,从而使得转子振动超标,高速动平衡难以满足标准要求。结合实际案例分别进行不考虑支承刚度及带有动平衡机摆架刚度的转子动力学分析,并对轴承瓦块、轴承座、机壳、底座进行有限元分析,获得压缩机转子的基础刚度。结果表明,考虑支承刚度的转子2阶临界转速出现了11.1%~18.3%的下降,1阶临界仅下降3.6%~7.3%,与高速动平衡试验结果吻合较好,实际支承刚度因大于轴承刚度3.5倍,机械运转试验显示1阶临界、2阶临界转速未有实质性下降,且振动满足API617标准要求,与不考虑支承刚度的转子动力学分析结果基本一致。 展开更多

关键词 柔性支承 支承刚度 离心压缩机 动力特性 转子振动

原文传递

刷式-迷宫密封泄漏流动和转子动力特性数值研究 被引量：7

17

作者 张元桥 李志刚 +1 位作者 李军 晏鑫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期28-35,共8页

为评估刷式-迷宫密封的封严性能和偏心涡动时对转子安全稳定性的影响,采用基于涡动转子法和非线性Darcian多孔介质模型,建立了数值研究刷式-迷宫密封泄漏流动和转子动力特性的数学模型。研究了压比为1.96、3、4.49、6.9,进口预旋速度为... 为评估刷式-迷宫密封的封严性能和偏心涡动时对转子安全稳定性的影响,采用基于涡动转子法和非线性Darcian多孔介质模型,建立了数值研究刷式-迷宫密封泄漏流动和转子动力特性的数学模型。研究了压比为1.96、3、4.49、6.9,进口预旋速度为-50、-30、0、30、50 m/s和4种转子自旋速度为3×10~3、7.5×10~3、1.5×10~4、2×10~4 r/min下刷式-迷宫密封泄漏流动特性和转子动力特性系数,并与传统迷宫密封进行了比较。研究结果表明:刷式-迷宫密封的泄漏量显著小于迷宫密封,在压比为6.9时,刷式-迷宫密封的有效间隙仅为迷宫密封的25.5%;刷式-迷宫密封的直接刚度随压比和进口预旋速度绝对值增大而增大,随转子自旋速度改变变化不明显;有效阻尼随进口预旋和转子自旋速度的升高而降低。刷丝束具有止旋作用,相比迷宫密封,刷式-迷宫密封的交叉刚度和有效阻尼对运行工况变化敏感度更低,且刷式-迷宫密封的直接刚度在研究工况范围内均大于迷宫密封,临界转速更高。在相同工况条件下,刷式-迷宫密封的封严性能显著优于迷宫密封,正向预旋速度较大或转子自旋速度较低时,刷式-迷宫密封有效阻尼大于迷宫密封,转子系统的稳定性更好。 展开更多

关键词 刷式-迷宫密封 涡动转子法 泄漏流动 转子动力特性系数 数值模拟

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基于阻抗法的密封动力特性系数实验识别 被引量：6

18

作者 张万福 王应飞 +2 位作者 张晓斌 杨兴辰 李春 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期554-565,共12页

搭建并优化了密封动力特性系数实验识别装置,应用阻抗法对梳齿密封动力特性系数开展实验识别,研究转速、进口压力和涡动频率对密封动力特性系数的影响。应用基于微元理论的密封动力特性系数识别方法对密封动力学特性进行了数值计算分析... 搭建并优化了密封动力特性系数实验识别装置,应用阻抗法对梳齿密封动力特性系数开展实验识别,研究转速、进口压力和涡动频率对密封动力特性系数的影响。应用基于微元理论的密封动力特性系数识别方法对密封动力学特性进行了数值计算分析,与实验结果进行对比分析。结果表明:实验识别梳齿密封动力特性系数整体上略高于数值计算结果,但趋势上吻合良好,特别是表征系统稳定性的密封有效阻尼系数,数值与实验具有良好的一致性。梳齿密封动力特性系数在转子低频(<;100 Hz)涡动时存在一定的频率依赖性,高频(>100 Hz)时阻尼系数的频率依赖性较弱。实验和数值模拟均表明,相较于转速,压比的变化对密封有效阻尼系数的影响更大。 展开更多

关键词 透平机械 梳齿密封 动力特性系数 阻抗法 振动

原文传递

转子动力学在纺织机械动态分析中的应用 被引量：3

19

作者 俞昊旻 宋建农 《纺织基础科学学报》 1994年第3期250-256,共7页

简要介绍了纺织机械中高速转子的特点以及近年来国内外学者应用转子动力学的基本理论、分析计算方法、测试手段和参数识别技术等对纺织高速转子进行动态分析的概况，涉及临界转速和回转形态、动力响应、运动稳定性、转子动力特性系数研... 简要介绍了纺织机械中高速转子的特点以及近年来国内外学者应用转子动力学的基本理论、分析计算方法、测试手段和参数识别技术等对纺织高速转子进行动态分析的概况，涉及临界转速和回转形态、动力响应、运动稳定性、转子动力特性系数研究等领域． 展开更多

关键词 转子 动态分析 动力特性系数 纺织机械

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交错式迷宫密封动力特性系数实验识别 被引量：3

20

作者 张万福 杨兴辰 +2 位作者 王应飞 顾承璟 李春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期5979-5988,共10页

设计搭建密封动力特性实验识别装置,基于阻抗法对交错式迷宫密封动力特性系数开展实验识别,并与数值计算结果进行对比。结果表明:数值计算的结果整体上略小于实验识别的交错式密封动力特性系数,但随涡动频率变化趋势上具有良好吻合性,... 设计搭建密封动力特性实验识别装置,基于阻抗法对交错式迷宫密封动力特性系数开展实验识别,并与数值计算结果进行对比。结果表明:数值计算的结果整体上略小于实验识别的交错式密封动力特性系数,但随涡动频率变化趋势上具有良好吻合性,应用阻抗法可有效识别密封动力特性。实验与数值计算所得交错式迷宫密封直接刚度系数恒为负值,存在静态不稳定问题;有效阻尼在低频时为负值,其绝对值同进口压力及转速正相关,中高频激励时转为正值,随涡动频率变化较为稳定。 展开更多

关键词 交错式迷宫密封 动力特性系数 阻抗法 计算流体力学 有效阻尼

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