盤(pán)緣篦齒結(jié)構(gòu)封嚴(yán)特性的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著航空事業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度以及增壓比逐年提高，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)靜盤(pán)腔之間的封嚴(yán)系統(tǒng)的泄漏問(wèn)題日益嚴(yán)重，封嚴(yán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣直接影響到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，高水平高性能的封嚴(yán)結(jié)構(gòu)對(duì)減少封嚴(yán)系統(tǒng)的泄漏有著重要的作用。
　　本文利用FLUENT軟件中RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法對(duì)盤(pán)緣篦齒封嚴(yán)的泄漏特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，得到了泄漏系數(shù)隨轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)靜齒交疊高度、齒數(shù)、內(nèi)壁面與流體共軛換熱以及氣動(dòng)參數(shù)等變化的

2、規(guī)律，計(jì)算結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速對(duì)盤(pán)緣篦齒封嚴(yán)的影響不明顯；兩個(gè)齒的封嚴(yán)效果比單個(gè)齒的好；在轉(zhuǎn)靜齒交疊高度方面，同一軸向間隙下，隨著徑向間隙的增大，泄漏系數(shù)總體是增加的，在同一徑向間隙下，隨著軸向間隙的增大，泄漏系數(shù)總體上是不斷降低的；考慮內(nèi)壁面與流體共軛換熱影響時(shí)，泄漏量有較明顯的降低；齒腔形狀對(duì)盤(pán)緣篦齒封嚴(yán)的影響很大。針對(duì)高壓渦輪工作葉片與低壓一導(dǎo)之間的盤(pán)緣封嚴(yán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并對(duì)比了5種不同結(jié)構(gòu)形式的封嚴(yán)齒腔的泄漏特性，結(jié)構(gòu)12的封嚴(yán)效果是最好的