FLUENT模拟下的迷宫密封泄漏特性与机理深入研究

本文主要探讨了基于FLUENT软件的迷宫密封机理研究，由林丽和刘卫华两位作者在2007年发表于南京航空航天大学。研究的焦点集中在影响迷宫密封性能的关键因素上，即间隙宽度、齿型夹角以及空腔深宽比。通过计算机流体动力学（CFD）模拟，作者计算了不同结构的内部流场，以此来深入理解这些参数如何影响密封的泄漏特性。 首先，研究发现间隙宽度对泄漏量有显著影响，随着间隙的增大，密封的泄漏量也随之增加。通过对不同间隙宽度的实验，作者得出一个关键结论，即满足泄漏量控制要求的最大间隙宽度大约为0.57毫米。这提示设计者在优化迷宫密封时，需要谨慎设定间隙尺寸，以确保有效的密封性能。 其次，研究还揭示了齿型夹角与压比之间的关系。在一定范围内，存在一个最佳齿型角度，这个角度能够有效地减小泄漏。随着压比的提高，这个最佳角度的作用变得更为明显，这意味着在高压工况下，选择合适的齿型设计至关重要。 再者，关于空腔深宽比，研究结果显示它与空腔深度和宽度之间存在一个最佳匹配关系。有趣的是，尽管间隙宽度有所变化，空腔的深宽比却保持相对稳定。这一发现对于理解和控制迷宫密封的结构稳定性以及其动态性能具有实际意义。 这篇论文通过FLUENT软件的数值模拟，深入剖析了迷宫密封中的关键参数对泄漏特性的影响，为设计和优化迷宫密封提供了重要的理论依据和技术指导。这对于工程实践，特别是航空航天、机械制造等领域的密封系统设计有着实际应用价值。