| 超临界二氧化碳多槽型干气密封泄漏流动与动力特性研究 |
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| 引用本文： | 袁韬,李志刚,李军,袁奇.超临界二氧化碳多槽型干气密封泄漏流动与动力特性研究[J].推进技术,2022,43(9):199-207. |
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| 作者姓名： | 袁韬 李志刚 李军 袁奇 |
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| 作者单位： | 西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目课题（2017YFB0601804）。 |
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| 摘 要： | 针对超临界二氧化碳（SCO2）旋转机械面临的严重泄漏、气流激振引发转子失稳等问题，以美国通用电气公司10MWe SCO2循环中高压涡轮的轴端密封为研究对象，设计了螺旋角15°和30°的螺旋槽、T型槽和ST型槽的四种槽型结构的干气密封。采用基于动网格技术和非定常CFD数值方法的微尺度摄动模型，研究了在实验边界条件下干气密封的稳态性能及在轴向简谐微扰动下SCO2涡轮轴端干气密封的非稳态动力学特性。对比分析了3种动压槽深度、2种动压槽角度下的干气密封泄漏量、静态气膜刚度、动态气膜刚度和阻尼系数。研究表明：四种槽型均满足泄漏流量的设计要求。随着动压槽深度的增加，干气密封开启力与泄漏流量均增大。ST型槽干气密封有着较大的气膜刚度和刚漏比，同时其在面对轴向微尺度摄动时最为稳定，是综合性能最优秀的干气密封结构。
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| 关 键 词： | 涡轮 压气机 泄漏流动 动网格技术 干气密封 动力特性 简谐微扰动 |
| 收稿时间： | 2021/7/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/9/2 0:00:00 |
Leakage Flow and Dynamic Characteristics of Supercritical Carbon Dioxide Dry Gas Seals with Different Types of Grooves |
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| YUAN Tao,LI Zhi-gang,LI Jun,YUAN Qi.Leakage Flow and Dynamic Characteristics of Supercritical Carbon Dioxide Dry Gas Seals with Different Types of Grooves[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(9):199-207. |
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| Authors: | YUAN Tao LI Zhi-gang LI Jun YUAN Qi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Turbine Compressor Leakage flow Dynamic mesh technology Dry gas seal Dynamic characteristics Microscale perturbation |
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