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考虑表面粗糙度的柔性箔柱面气膜密封紊流特性分析

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柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式,该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封,但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失,因此本文以表面粗糙度为主要考量因素进行周期性分析计算,并设计了不同表面粗糙度变化对高转速柔性箔密封性能启停循环实验的影响.研究结果表明,当表面形貌不规则度越高,中性面产生的压力波动越大;泄漏率和气浮力随着表面粗糙度的增加而增加,动态特性系数气浮刚度则呈下降趋势,因而气膜稳定性降低;循环周期实验下,气膜密封存在迟滞现象,表面形貌的不规则越高,密封迟滞能越大,另外,受弹性元件、系统摩擦与转速瞬态变化的影响,柔性箔柱面气膜密封会出现反迟滞现象.
Turbulence characteristics of compliant foil gas seal considering surface roughness

王学良、刘美红、熊忠汾、李鑫

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昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650500

柔性箔柱面气膜密封 表面粗糙度 密封迟滞 紊流特性 循环周期实验

昆明理工大学分析测试基金国家自然科学基金宁波市自然科学基金宁波市自然科学基金

2020P20173103001519054802019A610161202002N3082

2022

10.11949/0438-1157.20211721

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(4)
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