刷式密封临界承压能力流固耦合数值研究

摘要：

采用以泄漏因子与有效间隙作为刷式密封临界承压能力的评价指标,基于ALE(arbitrary Lag-range-Euler)流固耦合方法建立刷式密封三维瞬态求解模型,分析三种不同结构的刷式密封模型在不同压差下的刷丝变形,研究临界承压能力对刷丝变形的影响.研究结果表明:随着上下游压差的增加,泄漏因子与有效间隙的值趋于稳定时的压差范围即为刷式密封的临界承压能力.所研究的基本型刷式密封临界承压能力为0.25～0.30MPa,后挡板保护高度降低0.5 mm的刷式密封和轴向增加5排刷丝的刷式密封临界承压能力相对于基本型增加了 16.7％～20.0％,降低后挡板保护高度和增加刷丝轴向排数可以提高刷式密封临界承压能力.随着上下游压差的增加,刷丝轴向最大变形量先增加,在上下游压差达到刷式密封临界承压能力时,刷丝之间间隙被压缩至接近最小,刷丝轴向最大变形量达到稳定.该研究成果为刷式密封的结构设计提供理论依据.

关键词：刷式密封、临界承压能力、泄漏因子、有效间隙、流固耦合

所属期刊栏目：38

分类号：V233;TK263.2(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省教育厅基础研究项目;辽宁省航发材料摩擦学重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：13-22