摘要
研究如何提升柱面气膜密封的稳定性对进一步提高该类密封的高工况安全运行至关重要,鉴于导流织构对流场的驱动和导流效果能够有效提升系统稳定性,本文通过在柱面气膜密封槽底设计一定数量和造型的导流织构,系统研究了不同工况下导流织构对柱面气膜密封性能的作用规律。结果表明:导流织构对柱面气膜密封微尺度流场具有良好的导流作用,最高压力及高压面积区域都得到显著提升;一定工况和泄漏条件下,导流织构可以显著提升密封开启力;具有导流织构的柱面气膜密封还可以显著降低高工况下微尺度流场中的压力波动方差,且转速越高时的抑扰效果越显著。导流织构的以上作用效果有利于进一步提升柱面气膜密封高工况下的使用效果和稳定运行。
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单位江苏省海洋资源开发研究院; 机电工程学院; 中国矿业大学(北京); 中国矿业大学