袋型阻尼密封泄漏特性影响因素的数值研究

"袋型阻尼密封泄漏特性影响因素研究" 本文主要探讨了袋型阻尼密封在不同工况下的泄漏特性，重点关注了压比、转速和密封间隙这三个关键参数对其性能的影响。作者李志刚和李军采用数值模拟的方法，通过解决三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程并结合标准k-e紊流模型，深入分析了这些因素如何改变密封的泄漏特性。 首先，研究发现压比对袋型阻尼密封的泄漏量有着显著影响。在相同的转速和密封间隙条件下，随着压比的降低，泄漏量会增加。当压比下降至0.23以下时，密封间隙出口处的马赫数达到1.0，这表明出现了堵塞现象，此时泄漏量达到最大，即与密封进口总压相对应的值。 其次，转速的提高会减少泄漏量，且这种减少趋势随着转速的增加而加剧。这意味着更高的旋转速度能够更有效地抑制泄漏。当压比和密封间隙保持不变时，泄漏量与转速成反比关系，转速越大，泄漏减小的速度越快。 再者，密封间隙大小也是决定泄漏量的关键因素。在相同的转速和压比下，泄漏量会随着密封间隙的增大而线性增大，显示出密封间隙对泄漏控制的重要性。这提示我们在设计袋型阻尼密封时，需要精确控制这一尺寸以优化其性能。 此外，研究还提到袋型阻尼密封腔室内的隔板可以有效降低腔室中气流的周向速度，这可能有助于改善密封效果，减少泄漏。隔板的设计和位置对于优化密封性能具有潜在价值。 这篇"首发论文"提供了关于袋型阻尼密封泄漏特性的深入理解，为相关领域的工程应用提供了理论依据。通过调整压比、转速和密封间隙，可以针对性地优化密封性能，减少泄漏，这对于提高叶轮机械和其他高压系统的效率和稳定性具有重要意义。未来的研究可能会进一步探索这些影响因素之间的复杂相互作用，以及如何在实际工况下实现最佳的密封设计。