盤緣篦齒結(jié)構(gòu)封嚴特性的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著航空事業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代航空燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪進口溫度以及增壓比逐年提高，導致發(fā)動機轉(zhuǎn)靜盤腔之間的封嚴系統(tǒng)的泄漏問題日益嚴重，封嚴結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣直接影響到燃氣渦輪發(fā)動機的性能，高水平高性能的封嚴結(jié)構(gòu)對減少封嚴系統(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算法對盤緣篦齒封嚴的泄漏特性進行了數(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參數(shù)等變化的

2、規(guī)律，計算結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速對盤緣篦齒封嚴的影響不明顯；兩個齒的封嚴效果比單個齒的好；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，泄漏量有較明顯的降低；齒腔形狀對盤緣篦齒封嚴的影響很大。針對高壓渦輪工作葉片與低壓一導之間的盤緣封嚴結(jié)構(gòu)設計并對比了5種不同結(jié)構(gòu)形式的封嚴齒腔的泄漏特性，結(jié)構(gòu)12的封嚴效果是最好的