【摘 要】
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建立超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)高低齿梳齿密封三维数值计算模型,应用基于微元理论的密封动特性识别方法,研究凸台宽度及密封间隙对超临界二氧化碳
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海200093;西安热工研究院有限公司,陕西西安710054
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建立超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)高低齿梳齿密封三维数值计算模型,应用基于微元理论的密封动特性识别方法,研究凸台宽度及密封间隙对超临界二氧化碳梳齿密封动静特性的影响,并与传统梳齿密封进行对比.研究表明:高低齿梳齿密封的交叉复合刚度系数对有效阻尼系数影响较小,主阻尼对其占主要影响.在低涡动频率下(＜160 Hz),传统梳齿密封动力稳定性较好;而涡动频率高于160 Hz时,高低齿梳齿密封的有效阻尼系数约为传统梳齿密封的105％～113％;且存在1个最佳凸台宽度使密封系统稳定性最好(本文最佳值为5.13 mm);随着密封间隙的减小,有效阻尼系数的大小与频率依赖性分别增大、增强.高低齿梳齿密封泄漏量较传统梳齿密封降低约45.5％;凸台宽度5.13 mm、密封间隙0.4 mm时较原始模型(b=4 mm、c2=0.5 mm)泄漏量分别降低约5％和19％,高低齿梳齿密封泄漏量随密封间隙的减小而降低.
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