刷式密封泄漏流动特性流固耦合研究

摘要

刷式密封是旋转机械的关键部件,由其引起的泄漏损失直接影响旋转机械的工作效率。分析了刷式密封的流固耦合特性,应用双向流固耦合与动网格技术,建立刷式密封瞬态三维流固耦合求解模型。在实验验证流固耦合求解模型准确性的基础上,分析刷式密封的泄漏流动特性,研究刷式密封几何参数等因素对其泄漏特性的影响规律。研究结果表明,刷式密封泄漏量随着后挡板保护高度的增大而增加;随着刷丝束与后挡板之间轴向间隙的增大,泄漏量先增大,然后趋于稳定不变;随着刷丝排数的增加,泄漏量先迅速下降,然后下降速度趋缓。研究结果为刷式密封结构设计提供理论依据。