蜂窩密封內(nèi)部耗散機(jī)理的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2017-08-14 00:23
本文關(guān)鍵詞:蜂窩密封內(nèi)部耗散機(jī)理的數(shù)值研究
更多相關(guān)文章: 蜂窩密封 數(shù)值模擬 泄漏量 流場(chǎng) 泄漏特性
【摘要】:在透平機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和靜止部分不可避免的會(huì)有間隙,間隙導(dǎo)致工質(zhì)由高壓側(cè)流向低壓側(cè)造成泄漏。隨著透平機(jī)械向高溫、高壓、大容量方向發(fā)展,間隙的泄漏損失便成為透平機(jī)械的一項(xiàng)主要損失,密封技術(shù)是減少泄漏損失的有效措施。 蜂窩密封作為一種可磨耗的先進(jìn)密封,雖然己經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,但缺少相關(guān)的理論研究,為使其密封機(jī)理更加透徹,本文通過數(shù)值方法對(duì)蜂窩密封的泄漏流動(dòng)特性進(jìn)行了研究。 文中采用RNGk-ff兩方程紊流模型和三維Navier-Stokes方程技術(shù),數(shù)值求解方法采用SIMPLE算法,以商業(yè)軟件Fluent作為計(jì)算平臺(tái)。主要通過數(shù)值方法對(duì)比蜂窩密封和迷宮密封的內(nèi)部流場(chǎng),從流場(chǎng)細(xì)節(jié)、渦系結(jié)構(gòu)、湍動(dòng)能耗散等角度分析兩種密封的流動(dòng)特性,,發(fā)現(xiàn)蜂窩密封特殊六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)可以把泄漏流分割成許多小渦流,有效阻滯環(huán)向流動(dòng),具有優(yōu)良的封嚴(yán)性。 其次,從壓比、蜂窩芯格尺寸、蜂窩深度、蜂窩壁厚等因素分析蜂窩密封的泄漏流動(dòng)特性,結(jié)果表明:隨著壓比的增加,蜂窩密封泄漏量增加的趨勢(shì)在減緩;蜂窩芯格尺寸越小,泄漏量越少;蜂窩深度越大,泄漏量越小,但當(dāng)蜂窩深度大于4mm時(shí),泄漏量減少的趨勢(shì)變。浑S著蜂窩壁厚的增加,泄漏量略有減小。
【關(guān)鍵詞】:蜂窩密封 數(shù)值模擬 泄漏量 流場(chǎng) 泄漏特性
【學(xué)位授予單位】:東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH136
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 課題背景及研究意義11
- 1.2 迷宮密封介紹11-13
- 1.2.1 迷宮密封簡介11-12
- 1.2.2 迷宮密封封嚴(yán)機(jī)理12-13
- 1.3 蜂窩密封介紹!13-16
- 1.3.1 蜂窩密封簡介13-15
- 1.3.2 蜂窩密封封嚴(yán)機(jī)理15-16
- 1.4 蜂窩密封的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.5 本文研究的主要內(nèi)容17-19
- 第2章 CFD基本理論介紹19-29
- 2.1 CFD軟件簡介19-21
- 2.2 數(shù)值計(jì)算理論21-25
- 2.2.1 控制方程21-22
- 2.2.2 湍流模型22-25
- 2.2.3 壁面函數(shù)法25
- 2.3 網(wǎng)格生成技術(shù)25-26
- 2.4 邊界條件26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第3章 蜂窩密封和迷宮密封流場(chǎng)數(shù)值分析29-46
- 3.1 計(jì)算模型和數(shù)值模擬方法29-31
- 3.1.1 幾何模型29-30
- 3.1.2 網(wǎng)格生成30-31
- 3.1.3 流體物性及邊界條件31
- 3.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證31-33
- 3.3 密封流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析33-37
- 3.3.1 迷宮密封流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析33-34
- 3.3.2 蜂窩密封流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析34-37
- 3.4 蜂窩密封和迷宮密封封嚴(yán)性能對(duì)比研究37-44
- 3.4.1 蜂窩密封和迷[芊廡孤┝勘冉
本文編號(hào):669821
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