迷宮活塞式壓縮機(jī)密封機(jī)理的理論研究.pdf

1、迷宮密封由于具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等動力機(jī)械之中。作為一種非接觸密封方式，其本身必然存在著泄漏損失，且泄漏速率大小直接影響著相應(yīng)動力機(jī)械的能量消耗。由于迷宮密封是依靠工作介質(zhì)在流動過程中的能量損耗來決定其密封性能，因此深入研究流體在迷宮通道中的流動本質(zhì)，即密封機(jī)理，對于減少泄漏是非常重要的。 本文以應(yīng)用于迷宮活塞式壓縮機(jī)活塞上的直通型迷宮密封為研究對象，展開一系列較深入的

2、研究工作，進(jìn)一步完善迷宮密封的理論研究，為迷宮結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計以及迷宮式壓縮機(jī)的國產(chǎn)化提供參考。在已有的研究成果基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了如下工作： 1、總結(jié)了迷宮活塞式壓縮機(jī)及迷宮密封的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了直通型迷宮密封的相關(guān)理論。 2、確定了直通型迷宮密封的幾何模型與計算流體力學(xué)模型；以FLUENT軟件為仿真平臺，建立了模擬迷宮密封內(nèi)部流動的數(shù)值計算方法，為迷宮密封相關(guān)參數(shù)的計算提供了有效的計算工具。 3、針對影響迷宮

3、密封性能的幾何因素進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到不同結(jié)構(gòu)下的流動規(guī)律和特點(diǎn)；通過對內(nèi)部流場的細(xì)致分析，探討了不同結(jié)構(gòu)因素對泄漏特性的影響，揭示了直通型迷宮的密封機(jī)理，并提出了合理的迷宮結(jié)構(gòu)設(shè)計建議。 4、采用數(shù)值模擬與正交試驗設(shè)計相結(jié)合的方法將多種結(jié)構(gòu)參數(shù)耦合對迷宮密封性能進(jìn)行分析；通過對計算結(jié)果的級差分析、方差分析以及回歸分析，確定了影響迷宮泄漏的關(guān)鍵因素，獲得了迷宮結(jié)構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計方案以及迷宮密封泄漏系數(shù)與迷宮結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。