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摘要
在考虑低温空化特性的基础上，提出了适用于液氧涡轮泵多级液封轮低温空化流动的数值计算方法，并采用液氮下的试验数据验证了可行性，最后对多级液封轮内低温空化流动及密封特性进行了数值研究。结果表明：与液氮试验值相比，后腔温度及压力的最大计算偏差分别为8.2%和6.7%，数值计算方法可行；多级液封轮内汽相体积约为液相体积的2～3倍，一级液封轮起主要密封作用，二级液封轮处于低压汽相环境中，部分工况后腔有局部憋压，可适当增加泄出口数量或直径以避免憋压；流场有-4～9K的温度变化，最高和最低温度分别位于一级、二级液封轮处，体现了低温空化的热力学效应；流场中高熵产率区主要分布于一级液封轮中，是能量损失的主要区域，脉动速度熵产率ΔSD’是熵产率的主要来源；多级液封轮在一级液封轮处形成了稳定的汽液交界面，相变半径由工况Ⅰ至Ⅳ递增，经泄出口排出的均为汽相介质，总流量在0.1～0.44kg/s，流量较小，有效地阻止了液氧的泄漏。
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