本文關(guān)鍵詞：汽輪機內(nèi)迷宮密封的動力特性計算與分析

  更多相關(guān)文章： 迷宮密封 CFD 動力特性系數(shù) 渦動轉(zhuǎn)子法 瞬態(tài)仿真法

【摘要】：隨著大型汽輪機的負荷和參數(shù)的不斷提高,汽輪機內(nèi)密封系統(tǒng)的氣流激振問題變得越來越突出,其主要的表征參數(shù)為交叉剛度和主阻尼。本文通過Solid Works、ICEM和CFX等軟件對汽輪機中各種迷宮密封結(jié)構(gòu)進行建模、網(wǎng)格劃分及數(shù)值計算,以獲得轉(zhuǎn)子-密封系統(tǒng)的交叉剛度和主阻尼,從而衡量不同密封系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。本文的研究對象主要有軸封、隔板密封和圍帶密封。為了確定高轉(zhuǎn)速下,系統(tǒng)交叉剛度的特點,本文先對Childs直通式迷宮密封模型和其高低齒式迷宮密封改型以及Pugachev高低齒式迷宮密封進行模擬,發(fā)現(xiàn)隨著轉(zhuǎn)速的增加,各個預(yù)旋工況下系統(tǒng)的交叉剛度逐漸降低,在正常轉(zhuǎn)速下,0預(yù)旋工況的系統(tǒng)的交叉剛度的絕對值接近為0,系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對較高。在此觀點的指導(dǎo)下,驗證了軸封、隔板密封和圍帶密封等結(jié)構(gòu),通過進行零預(yù)旋控制,可以獲得更高的穩(wěn)定性能。此外,在對現(xiàn)有的整體平衡交叉剛度以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性方法研究中,發(fā)現(xiàn)所需的負交叉剛度可以由軸封提供。之后,在對圍帶密封進行研究的過程中發(fā)現(xiàn),在0預(yù)旋下,后斜坡結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的交叉剛度的絕對值降低,主阻尼大幅增加,系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以有進一步的提升。為了驗證改進結(jié)構(gòu)的可靠性,本文又對Pugachev結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的探討,確定在不同壓比、密度、轉(zhuǎn)速情況下,后斜坡結(jié)構(gòu)均可提高系統(tǒng)的主阻尼,從而在控制預(yù)旋的前提下,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。綜上所述,本文主要對兩種實驗密封結(jié)構(gòu)和實際汽輪機中的軸封、隔板密封和圍帶密封進行計算分析,并對實際汽輪機中的密封結(jié)構(gòu)進行改進。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK261

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 В.А.Конвáпов;王福昌;;迷宮密封用的L形環(huán)的更換[J];國外機車車輛工藝;1984年05期

2 朱毅征,何楓;迷宮密封的理論與實驗研究[J];航空學(xué)報;1989年02期

3 王建中，，黃守龍;直通式迷宮密封的靜態(tài)工作特性[J];武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1994年04期

4 高光藩,白鳳娥,劉俊明;徑向迷宮密封泄漏速率計算方法的分析[J];風機技術(shù);1997年02期

5 高光藩,張牢牢;迷宮密封性能影響因素分析[J];風機技術(shù);1997年06期

6 羅敏,崔旭明,楊曉翔,劉有軍;鋸齒形徑向迷宮密封的實驗研究[J];石油機械;2001年08期

7 劉有軍;迷宮密封的湍流增阻[J];機械工程學(xué)報;2004年05期

8 劉有軍;迷宮密封湍流增阻的數(shù)值研究[J];計算力學(xué)學(xué)報;2005年03期

9 丁學(xué)俊;楊彥磊;肖國俊;駱名文;李哲;黃樹紅;;迷宮密封流場與泄漏特性研究[J];流體機械;2006年04期

10 湯臣杭;楊惠霞;王玉明;;直通式迷宮密封的數(shù)值分析[J];流體機械;2006年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 尹韶平;魯周勛;丘大謀;謝友柏;;透平機械迷宮密封動特性試驗研究[A];第五屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];1992年

2 葉建槐;劉占生;;考慮入口預(yù)旋的迷宮密封非線性動力學(xué)特性研究[A];第八屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2008年

3 李忠剛;陳予恕;;迷宮密封氣流激振力模擬與模型辨識研究[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

4 金秋穎;劉趙淼;高建成;;迷宮密封齒形對泄漏量的影響[A];北京力學(xué)會第15屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2009年

5 肖云峰;孫譯;;基于CFD技術(shù)的膨脹機軸封用迷宮密封研究[A];第八屆全國實驗流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

6 陽虹;楊建道;李軍;王金山;何阿平;;刷式密封技術(shù)及在汽輪機改進設(shè)計中應(yīng)用研究[A];中國動力工程學(xué)會透平專業(yè)委員會2008年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 翟璐璐;離心泵人型槽環(huán)流迷宮密封動力學(xué)特性數(shù)值模擬與試驗研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 張海;葉輪機械密封及轉(zhuǎn)子相互作用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃建峰;迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計及有限元分析研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

2 高遠;三維類迷宮密封結(jié)構(gòu)及性能分析研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

3 牛\~;球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究[D];河南科技大學(xué);2015年

4 李益輝;大型電機滑動軸承迷宮密封抗負壓特性研究[D];湘潭大學(xué);2015年

5 鄧小芬;迷宮密封技術(shù)數(shù)值仿真及試驗研究[D];湘潭大學(xué);2015年

6 紀云鵬;大型往復(fù)式壓縮機迷宮密封效果的影響因素分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

7 王旭東;迷宮密封泄漏特性及新結(jié)構(gòu)研究[D];清華大學(xué);2015年

8 李典來;液氧渦輪泵變腔室長度迷宮密封特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 鐘涵;離心壓縮機迷宮密封封嚴性與穩(wěn)定性研究[D];西南石油大學(xué);2016年

10 李耕耘;汽輪機內(nèi)迷宮密封的動力特性計算與分析[D];清華大學(xué);2015年

本文編號：1258002