凸起迎风面积对不同轮缘封严结构封严效率影响的实验研究

作者：邬泽宇; 罗翔^*; 胡彦文; 李雪; 陈航

来源：推进技术, 2019, 40(05): 1065-1072.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.180248

• 转静系
• 轮缘封严
• 凸起迎风面积
• 封严效率

为了获得合适的凸起迎风面积并为减缓燃气入侵提供依据,用CO2浓度测量法研究了凸起迎风面积的变化对涡轮腔内各参数(静压、总压、浓度)的影响,揭示了关于不同封严结构的封严效率和最小封严流量随凸起迎风面积改变的规律。试验在主流雷诺数Rew=4.39×105,旋转雷诺数在7.51×105<Re?<1.30×106的范围内,测得了不同封严冷气流量下的实验参数。结果表明:试验设计工况范围内,凸起的迎风面积改变对涡轮腔内的静压影响不大,靠近封严环处的静压变化几乎可以忽略不计;而总压和封严效率都和凸起迎风面积成正比关系,但不同封严结构的提升程度存在差别。整体而言,径向封严结构效率的增大最突出,轴向封严和静盘双齿封严改善略小。安装凸起后,平均来看,三种结构所需的最小封严流量分别可以减少11.8%,5.3%,3.4%。此外,旋转雷诺数对封严效率的影响也很明显。

• 单位
  先进航空发动机协同创新中心; 北京航空航天大学