动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究

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动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究

更新时间：2025-07-09

- 动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究
- Issue 11, Pages: 10-19(2019)
- 作者机构：
  
  西安交通大学叶轮机械研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TK14
- Published：2019
- 稿件说明：
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[J]. 2019, (11): 10-19.
DOI：

[J]. 2019, (11): 10-19. DOI：

摘要

针对透平级叶顶泄漏损失大的问题

提出了将叶顶迷宫密封设计成迷宫刷式密封结构的设计方案

旨在减少叶顶泄漏量和提高气动效率。采用基于非线性多孔介质模型的RANS方程数值方法

研究了实验测量的迷宫刷式密封的泄漏量

数值预测泄漏量与实验测量数据吻合良好

验证了数值方法的可靠性。基于1.5级透平级动叶叶顶迷宫密封结构

将第1个、最后1个迷宫长齿设计成刷丝束的前置、后置迷宫刷式密封结构

对比分析了迷宫刷式密封刷丝束间隙为0～0.4 mm时

1.5级透平级的叶顶间隙泄漏量和气动效率。研究结果表明:前置、后置叶顶迷宫刷式密封在减少泄漏量和提高透平级气动效率方面相似;与叶顶迷宫密封相比

叶顶迷宫刷式密封在刷丝束间隙为0.4 mm时泄漏量减少了18%

透平级效率提高了0.6%;叶顶密封间隙损失主要包括腔室耗散和出口腔室黏性损失;相比于叶顶迷宫密封

叶顶迷宫刷式密封减小了气流相对偏转角

导致密封出口泄漏流与动叶出口主流掺混损失减少;叶顶迷宫刷式密封通过减少出口腔室黏性损失从而提高透平级气动效率。

Abstract

关键词

Keywords

references

陈秀秀,晏鑫,李军.蜂窝叶顶密封对透平级气动性能的影响研究[J].西安交通大学学报,2016(04).

王新军, 李亮, 宋立明, 李军, 编著.汽轮机原理[M].西安交通大学出版社,2013.

Wanjun Xu,Jiangang Yang.Spiral-grooved gas face seal for steam turbine shroud tip leakage reduction: Performance and feasibility analysis[J].Tribology International,2016.

Jie Gao,Qun Zheng,Zheng Wang.Effect of honeycomb seals on loss characteristics in shroud cavities of an axial turbine[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2013.

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