预旋对阻旋栅密封泄漏特性与动力特性影响机理

摘要：

应用非定常动网格技术,建立了阻旋栅密封多频椭圆涡动泄漏特性与动力特性求解模型,研究了周向含20、40个阻旋栅和40个加长型阻旋栅密封在不同预旋比下的泄漏特性与动力特性,并在实验验证数值模型准确性基础上,分析了预旋对密封进口流场,密封腔室旋流强度,周向压差及气流激振力影响,揭示了预旋对阻旋栅密封泄漏特性与动力特性影响机理.研究结果表明:阻旋栅密封突出特点在于抑制气流激振,对泄漏量影响不大,当预旋比λ0为0.75,40个加长型阻旋栅密封泄漏量相比无阻旋栅密封降低了 0.17％,这主要是预旋增大使周向气流流速增加,加剧了阻旋栅之间的涡流能量耗散现象;而阻旋栅数量增加有利于气流在阻旋栅之间的涡流能量耗散.阻旋栅密封交叉刚度随预旋比增大而增大,随阻旋栅数量或长度增加而降低;直接阻尼和有效阻尼随预旋比增大而减小,随阻旋栅数量或长度增加而增大.预旋比增大使密封腔室周向压差升高,气流激振力切向分力与径向分力增大,转子稳定性降低.

关键词：预旋比、阻旋栅密封、泄漏特性、动力特性、转子稳定性

所属期刊栏目：37

分类号：V233.5(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;辽宁省自然科学基金;辽宁省教育厅基础研究项目

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：296-307