迷宫密封转子动特性三维CFD数值的研究

摘要

迷宫密封中流体产生的气动力是导致轴系失稳的重要来源,密封动特性系数描述了这个气动力。本文建立了涡动转子-迷宫密封三维CFD数学模型,并以压缩机入口迷宫密封为实例,利用通用CFD软件Fluent计算转子表面气动力,进而计算密封动特性系数。计算结果与另一CFD软件TASCflow和整体流的迷宫密封计算程序Dynlab的结果进行比较,表明三维CFD方法对于失稳力的计算精度高于整体流方法。最后,深入计算分析了密封入口预旋速度、间隙变化、密封锥形轴向间隙等因素对密封稳定性的影响,为减小密封汽流激振提供理论依据。