超临界二氧化碳迷宫密封动力特性研究

摘要：

超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环正广泛应用于各类透平机械.以S-CO2为工质,采用计算流体力学方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数;研究以S-CO2为工质的迷宫密封在不同进口压力、进口温度及转速下的动静特性.研究表明:密封直接复合刚度具有较强的频率依赖性;交叉复合刚度和直接阻尼频率依赖性相对较小;密封有效阻尼随进口压力、转子转速增加而增大,随进口温度减小而增大;有效阻尼在低频下(小于100 Hz)较大,具有较大频率依赖性,且进口压力为8.1 MPa时的有效阻尼约为7.7 MPa时的147.2％～ 187.7％,进口温度为398.15 K时的有效阻尼约为318.15 K时的68.8％～ 69.6％,转速为20000r/min时的有效阻尼约为10 000r/min时的178.8％～ 205.8％;随高涡动频率增加(100 ～ 260 Hz),有效阻尼系数降低,并均趋于定值,频率依赖性较小;随进口压力增大、进口温度降低,密封泄漏量不断增加,转速对密封泄漏量影响较小.

关键词：超临界二氧化碳、迷宫密封、动力特性、有效阻尼

所属期刊栏目：39

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;上海市自然科学基金

在线出版日期：2020-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：128-136