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《热力透平》 2019年01期
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刷式密封泄漏特性数值方法研究与实验验证

孙丹  丁海洋  李国勤  刘长胜  艾延廷  
【摘要】:从数值方法和实验测试两方面研究刷式密封的泄漏流动特性。分别建立刷式密封稳态多孔介质模型和瞬态三维流固耦合模型,设计搭建了刷式密封泄漏特性实验台,用实验方法研究了进出口压比和密封间隙对刷式密封泄漏特性的影响,对比验证了两种数值方法的准确性,分析比较了两种数值方法的优缺点。在此基础上,用数值方法研究了刷式密封流场特性,分析了刷丝束内部轴向和径向的压力分布特性以及刷丝的"吹闭效应"。研究结果表明:刷式密封瞬态三维流固耦合模型比多孔介质模型求解精度更高,与实验结果更贴近,但求解时间较长;多孔介质模型计算时间短,但该方法需要对孔隙率和阻力系数进行修正,求解不具有普适性;密封间隙一定时,泄漏量随压比的增大而近似呈线性增大;压降主要发生在刷丝束区域,刷丝束轴向压力分布不均,前排刷丝束之间压力梯度较大;径向压力沿轴向分布不均,末排刷丝束径向压力梯度较大,径向压差的存在是产生"吹闭效应"的重要原因。

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 邱波;李军;;刷式密封流动与换热及力学特性的研究进展[J];热力透平;2013年03期
2 孔繁余;陈浩;王婷;宿向辉;;基于流固耦合的减压塔底泵泵体强度分析[J];机械工程学报;2013年02期
3 陶海亮;朱阳历;郭宝亭;谭春青;;压气机叶片流固耦合数值计算[J];航空动力学报;2012年05期
4 张小伟;王延荣;张潇;裴伟;;涡轮机械叶片的流固耦合数值计算方法[J];航空动力学报;2009年07期
5 王之栎;王宗根;孙丽霞;;刷密封内流动与密封特性的研究[J];润滑与密封;2005年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛晓宏;李煌阳;翟豪瑞;;Moldex3D流固耦合环境下橡胶管件浇注系统分析[J];厦门理工学院学报;2015年05期
2 胡燕平;米家宝;吴佳;;额定压力为70MPa的电磁换向阀阀体应力分析[J];液压与气动;2015年09期
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5 唐豪杰;朱鼎;谢刚;;基于有效厚度模型的刷式气封流量系数计算方法[J];东方电气评论;2014年04期
6 于复磊;李丹;张宗伟;雷国强;;基于热-流-固耦合方法的涡轮叶片数值计算[J];系统仿真技术;2014年04期
7 高旭南;倪计民;石秀勇;王琦玮;孙东升;闫安;;基于流固耦合的增压器涡轮叶片结构强度分析[J];小型内燃机与车辆技术;2014年05期
8 谢超;谷正气;杨振东;杨晓涛;宗轶琦;罗泽敏;;基于流固耦合的汽车空调多翼离心通风机气动声学特性分析[J];中国机械工程;2014年19期
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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3 周雪梅;刘永奇;;均质机密封泄漏的改进[J];化学工程与装备;2010年05期
4 杨劲松;法兰密封泄漏分析与预防[J];通用机械;2004年06期
5 黄阳子;李军;;低迟滞刷式密封泄漏特性的数值研究[J];广东电力;2012年03期
6 张艾萍;张帅;沈忠良;张毅;;保护高度对刷式密封泄漏流动影响的数值研究[J];化工机械;2015年01期
7 ;新型泵密封泄漏检测装置投用[J];润滑与密封;2011年03期
8 王旭,张文平,来亮,梁海东;指尖密封泄漏流动的数值仿真分析[J];航空动力学报;2005年04期
9 王京;;液压破碎锤密封泄漏的分析与改造[J];润滑与密封;2010年05期
10 杨忱;斜置设备密封泄漏的防治[J];中国设备管理;2000年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙丽霞;卢晨光;;FLUENT在刷式密封中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄首清;刷式密封的介质流动及刷丝尖端接触传热特性研究[D];清华大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王为伟;刷式密封特性研究及影响因素分析[D];北京化工大学;2011年
2 吴丰莉;流固耦合在储液桶运输包装性能分析中的应用[D];山东大学;2018年
3 谭永发;刷式密封的内部流场特性分析及结构设计[D];昆明理工大学;2018年
4 曹广州;刷式封严结构的泄漏特性研究[D];南京航空航天大学;2006年
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