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摘要
超临界二氧化碳涡轮密封的气动特性与转子运动存在强耦合关系。在变转速运行时，密封-转子系统的动力学特性会发生不确定的变化。基于动力学方程建立密封-转子非线性涡动模型的用户自定义函数，实现密封流场仿真与转子动力学的同步耦合分析，得到转子升速过程中密封的气动特性和转子运动特征，揭示升速时密封-转子系统的动力学特性演变规律。研究结果表明：自转速度增加使转子涡动中心在进动方向发生横向偏移，涡动半径逐渐扩大。转子涡动中心先下沉后抬升。升转速过程中密封动力系数具有显著的波动，高频范围内刚度的绝对值较大，阻尼的绝对值较小，有效阻尼具有较大的波动，密封稳定性降低。低转速运行区间，直接刚度和交叉刚度具有显著的高频波幅。高转速区间，直接阻尼具有显著的低频波幅。转速升高使有效阻尼的波动逐渐向高频迁移。在200Hz附近，有效阻尼的具有较高的幅值和集中分布。
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