高预旋下刷式密封泄漏和转子动力特性

作者：刘美红; 许嘉辉; 康宇驰^*; 肖富仁

来源：排灌机械工程学报, 2023, 41(10): 1030-1050.

• 刷式密封
• 转子动力特性
• 泄漏流动
• 高进口预旋

为了揭示高进口预旋下刷式密封的封严性能和转子稳定性，基于涡动转子法和非线性Darcian多孔介质模型，建立刷式密封数值分析模型，研究高进口预旋下(预旋比λ>0.8)压比以及转子自旋速度对刷式密封泄漏特性和转子动力特性的影响规律，同时对比分析低进口预旋条件下的计算结果.数值计算5种压比(2.0,3.0,3.5,4.5,5.5)和5种转子自旋速度(3 000,6 000,7 500,9 000,12 000 r/min)下刷式密封的泄漏特性和转子动力学特性.研究发现：高预旋条件下刷式密封泄漏量小于低预旋条件下；高预旋条件下刷式密封直接刚度和交叉刚度均大于低预旋条件下，且随压比增大而增大；高预旋条件下的交叉刚度始终为较大的正值；转子自旋速度对低预旋条件下刷式密封直接刚度的影响较小，而高预旋条件下的直接刚度随转子自旋速度增加以较缓慢的趋势下降；转子自旋速度增加，高预旋条件下的交叉刚度增加幅度大于低预旋条件下，进而导致有效阻尼下降.

• 单位
  机电工程学院; 昆明理工大学