摘要：稳定性问题是离心压缩机向高端化方向发展过程中遇到的重要瓶颈,迷宫密封是离心压缩机级间及平衡盘密封的主要形式,密封齿同转子之间间隙内流体周向流动导致的压力在圆周方向不均匀分布是导致失稳的主要原因.因此,准确的预测密封的动力学参数对改进离心压缩机的设计以及故障解决方案的提出尤为重要.本文采用CFD方法,研究密封动力学参数的预测方法,并在此基础上,针对迷宫密封,分别研究密封齿位于转子上时,对应静子为可磨损涂层和蜂窝密封两种结构的动力学参数,比较在不同的入口气体预旋比、不同介质属性、密封高低压侧的压力比,以及出入口压力对动力学性能的影响,分析比较其刚度及阻尼系数.在此基础上,以一压缩机转子为例,分别计算不同工况下密封动力学性能对转子系统对数衰减率的影响,定量的对稳定性做出评价.最后,通过拟合公式,对这些因素进行量化,探索建立无量纲化的稳定性分析公式.通过本论文的研究,可以指导密封的设计和离心压缩机改造,综合考虑性能和制造成本,实现优化设计.
