本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)中W形金屬密封環(huán)密封性能及泄漏研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能不斷提升，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作環(huán)境趨于苛刻如高溫、高轉(zhuǎn)速、高壓、高摩擦、高頻振動(dòng)等。密封裝置作為發(fā)動(dòng)機(jī)重要部分之一，對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)效率和保證發(fā)動(dòng)機(jī)安全工作起到極其重要的作用。傳統(tǒng)靜密封技術(shù)如平墊片密封技術(shù)和橡膠密封技術(shù)等因其材料難以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)苛刻的環(huán)境，因此彈性金屬密封技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它具有多種結(jié)構(gòu)形式，如C形金屬密封環(huán)、U形金屬密封環(huán)和W形金屬密封環(huán)（簡(jiǎn)稱W形密封環(huán)）等。它們具備質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及良好的自緊能力等特點(diǎn)。目前廣泛的應(yīng)用宇航、核能、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域。 本文所研究的W形密封環(huán)是一種新型結(jié)構(gòu)的彈性金屬密封件。它由鎳基高溫合金制造而成，，能夠很好地適應(yīng)高溫環(huán)境。它的結(jié)構(gòu)形式使得它具有優(yōu)異的壓縮回彈特性，更適用于振動(dòng)場(chǎng)合。本文主要運(yùn)用有限元軟件ANSYS展開相關(guān)技術(shù)研究，研究?jī)?nèi)容和成果包括以下幾方面： （1）根據(jù)W形密封環(huán)基本結(jié)構(gòu)，與安裝使用環(huán)境，建立有限元分析模型。 （2）利用有限元軟件ANSYS對(duì)W形密封環(huán)展開力學(xué)性能分析。包括W形密封環(huán)在三種工況下應(yīng)力分布分析；不同工況參數(shù)對(duì)W形密封環(huán)應(yīng)力影響分析；W形密封環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)自身應(yīng)力影響分析；W形密封環(huán)剛度計(jì)算以及W形密封環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)剛度影響分析；W形密封環(huán)壓縮回彈特性研究。 （3）展開W形密封環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用零階優(yōu)化方法和一階優(yōu)化方法對(duì)工況下W形密封環(huán)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確定最佳優(yōu)化結(jié)果。 （4）建立W形密封環(huán)密封泄漏模型，展開W形密封環(huán)泄漏量分析；完成W形密封環(huán)高溫試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案，方便后續(xù)進(jìn)行W形密封環(huán)泄漏測(cè)量，進(jìn)而評(píng)價(jià)W形密封環(huán)密封性能。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V232

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本文編號(hào)：1297399