液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究

靳志鸿; 胡锦华; 李志刚; 李军

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液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究

能源与动力 | 更新时间：2025-07-09

- 液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2023年第9期页码：43-53+61
- 作者机构：
  
  1. 西安交通大学能源与动力工程学院
  2. 西安航天动力研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52176042)
- DOI：
  中图分类号： V434.21
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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靳志鸿, 胡锦华, 李志刚, 等. 液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2023,(9):43-53+61.
靳志鸿, 胡锦华, 李志刚, 等. 液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2023,(9):43-53+61. DOI：

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摘要

为评估进口高预旋对动密封性能的影响，提出了能够同时模拟动密封进口压力场和速度场的“虚拟旁路边界”计算模型和动密封非定常流体激振数值预测方法。针对某型液氧涡轮泵离心叶轮前凸肩动密封，开展了迷宫、蜂窝和孔型阻尼密封方案设计、性能比较和深度变推力发动机涡轮泵密封动力学适应性研究，比较了液氧涡轮泵额定工况下3种动密封方案性能，计算分析了6种发动机推力负荷(10%～100%)、高进口预旋(预旋比为0.77)下孔型阻尼密封的泄漏量和转子动力特性系数。结果表明：在额定工况下，相比于迷宫密封，蜂窝和孔型阻尼密封具有更优的封严性能(泄漏流量分别减小了17.9%和17.5%)和动力学性能(同步频率下有效阻尼分别增大了180%和87%

穿越频率从661 Hz分别减小到了287 Hz和275 Hz);在发动机深度变推力工况下，孔型阻尼密封具有较大的同步频率有效阻尼；受高进口预旋的影响，有效阻尼的穿越频率随推力负荷的增大而显著增大(从50 Hz增大到430 Hz)

减小了密封提供正阻尼的抑振频率区间；在大推力工况下，可通过在密封入口设置防旋板等止旋装置减小预旋、提高转子稳定性。

Abstract

关键词

Keywords

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