三自由度微扰下的静压干气密封动态特性分析

摘要

为了了解三自由度微扰下静压干气密封的动态特性，采用小扰动法和有限差分法求解静压干气密封端面气膜压力控制方程，研究了压缩数、频率数和气源压力对静压干气密封动态特性的影响。结果表明：轴向直接动态气膜刚度随压缩数、频率数、气源压力增大而增大，但两角向直接刚度受压缩数的影响较小；轴向、两角向直接动态气膜阻尼随压缩数、气源压力增大而减小。轴向直接阻尼在压缩数Λ为20以下，下降明显。两角向交叉耦合动态刚度、阻尼分别呈现轴对称特性。两角向的交叉耦合刚度在低压缩数（Λ＝1～40）下，与压缩数关系不大，但高压缩数（Λ≥40）下，耦合刚度随压缩数的增大而增大。两角向的交叉耦合阻尼，在低压缩数（Λ＝1～40）下，随压缩数的增大而增大，但在高缩数（Λ≥40）下，与压缩数关系不大。