交错迷宫密封动态特性分析

交错迷宫密封动态特性分析

一、交错式迷宫密封的动力特性分析(论文文献综述)

尹露,张万福,张世东,顾承璟,李春[1](2021)在《交错式扇贝阻尼密封动力特性研究》文中研究说明建立交错式扇贝阻尼密封三维数值分析模型,基于动网格及多频椭圆涡动模型研究密封动力特性沿轴向分布规律,计算分析错开角度(α=0°、11.25°、22.5°、33.75°)与密封腔深度(h=2.8、3.3、3.8和4.3 mm)对密封动力特性的影响.结果表明:上游腔室(C1~C4)具有较大的正直接刚度和有效阻尼,对抑制转子涡动、提升系统稳定性的贡献相对较大.相对并列式(α=0°)结构,交错式扇贝阻尼密封流体周向速度较小、湍流耗散增加,系统稳定性提升,同时密封泄漏量降低.错开角度为33.75°时的有效阻尼约为0°时的111%~121%;错开角度为22.5°时的泄漏量相较于0°时约降低了2.11%.有效阻尼随密封腔深度减小而增大,密封腔深度为2.8 mm时的有效阻尼约为4.3 mm时的146%~211%;密封泄漏量随密封腔深度增大而降低,密封腔深度为4.3 mm时的泄漏量相较于2.8 mm时降低了约3.73%.

王胜利[2](2021)在《颗粒阻尼器抑制管道振动的研究及蜂窝密封技术应用》文中研究说明

司和勇[3](2021)在《密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析》文中指出汽轮机组作为大型旋转机械,其转子振动失稳严重影响设备运行的安全。随着机组向高参数、大容量方向发展,密封汽流激振成为诱导转子失稳的主要因素之一,尤其是超超临界汽轮机组,其密封汽流激振问题更加突出。本文着手于汽轮机转子真实涡动情况,建立转子涡动模型,深入分析密封汽流激振的产生机制。将数值模拟与理论算法有机结合,对密封动力特性、转子运动特征以及汽轮机高压转子轴系响应展开分析,得到密封汽流激振诱导转子失稳的机理、过程和特征,分析密封汽流激振对转子稳定性影响,为机组的设计和稳定运行提供坚实的理论基础和技术保障。首先,针对当前转子涡动模型过度假设导致计算结果失真的问题,通过用户自定义函数(UDF)DEFINE_CG_MOTION和DEFINE_PROFILE控制宏编译转子公转和自转的运动方程。分析了齿顶间隙对汽轮机动叶栅内泄漏蒸汽与主蒸汽的掺混、高损失区域体熵增率的影响。在此基础上,对密封流场周向和轴向的压力脉动特性进行研究,分析不均匀间隙对密封流场压力分布的影响特性,研究压力脉动诱导密封汽流激振的主要区域以及主要频率分量,得到密封汽流激振与密封流场特性的内在联系。密封泄漏蒸汽通过动叶栅通道时受通道涡的卷吸夹带作用,其影响范围沿径向向叶中迁移。转子涡动时,密封入口齿顶压力波动更剧烈,密封高压区的压力波幅剧增是使汽流激振显着的主要原因。其次,基于多频涡动方程和小扰动理论,求解非线性密封汽流激振力,利用力与位移的相频特性揭示密封汽流激振对转子的作用过程。通过MATLAB快速傅里叶变换求解频域下的密封动力系数,以机组热耗验收工况(THA)设定100%、75%、40%、30%THA边界参数,分析机组在升负荷过程中密封汽流激振的动力特性变化。应用Workbench流固耦合模型,将密封流场的热负荷和离心作用施加到转子表面,研究其对密封动力特性的影响。基于相对旋转模型分别建立静子与转子的涡动方程,实现大直径转子的锥形多频涡动,得到转子锥形涡动时的密封动力特性。以密封结构参数为影响因素建立四元二次正交试验,分析主要因素的影响并进行优化,得到动力稳定性较好的密封结构比例。多频涡动的密封汽流激振力呈非线性变化,机组负荷、热载荷以及转子涡动形式均严重影响密封动力特性,当密封结构参数比为:齿宽:间隙:腔深:齿距=2.3:1:18:25时,密封-转子的动力不稳定区消失。再次,根据单盘Jeffcott转子模型的运动微分方程建立符合单轮盘汽轮机转子的运动方程,考虑自转速度、涡动频率、转子偏心率等参数,将频域的非线性密封汽流激振力拟合成函数并耦合到转子的运动微分方程中。通过MATLAB编程Runge-Kutta法求解转子非线性运动的轴心轨迹。在此基础上,拟合不同密封结构的汽流激振力,分析密封结构因素对转子运动的影响。基于轴心轨迹,Lyapunov指数分析密封汽流激振作用下转子运动的稳定性。根据转子运动的周期特性和轴心振幅的波动特性,确定转子运动中的易发生失稳的负荷区域以及主要分频。非线性汽流激振力可导致转子涡动中心偏移、运动具有较强的非线性。振动频率出现1/2转速频率、一阶临界转速频率(约为2/3分频)以及1/2转速以下的低频。随着机组负荷的增加,转子运动的混沌区域变宽,最大Lyapunov指数大于零,系统容易失稳。最后,采用集总参数法对1000MW高压转子模化,建立各向异性支承的转子振动方程,利用Riccati传递矩阵法计算设计参数下的轴系固有频率、主振型以及各结点的轨迹,对结果进行验证,确保计算的准确性。在此基础上,基于所得到的密封汽流激振力和影响因素的关系,将密封汽流激振作用简化为外部轴承支承施加到轴系上,得到密封汽流激振对轴系响应特性的影响。密封汽流激振对转子临界转速影响较小,对转子一阶振型的幅值和稳定性影响较大。密封汽流激振导致一阶振型的起始点幅度增加。

司和勇,曹丽华,李盼,陈东超[4](2021)在《汽轮机转子半锥形涡动的密封汽流激振及动力特性》文中研究说明为探究转子半锥形涡动时密封汽流激振及动力特性,采用FLUENT用户自定义函数和相对旋转模型实现1000MW机组转子的锥形涡动,展现了半锥形涡动时汽流激振特征,并通过快速傅里叶变换得到密封动力特性,分析了半锥形涡动下转子的动力稳定性。结果表明:转子半锥形涡动时,动力系数波动显着。kzz与kyy的绝对值是平行涡动的4倍。直接阻尼czz和cyy发生相反的变化。交叉刚度kzy与kyz均减小,激振力Fz在切向上的作用增强。交叉阻尼在25Hz后相对变化小于35%。锥形涡动对稳定性影响随涡动频率的增加显着增强,不利于转子稳定。密封内湍流效应增强、齿顶射流改变和涡系在空间上的演化会加剧密封内部压力的波动和不均,扩大汽流激振影响,导致转子稳定性降低。

尹露,张万福,潘渤,吴可欣,李春[5](2020)在《超临界二氧化碳高低齿迷宫密封流动特性研究》文中进行了进一步梳理密封是超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)透平机械抑制流体泄漏的重要部件。以SCO2为工质建立高低齿迷宫密封数值分析模型,基于微元理论研究转子轴向偏移、凸台高度及密封腔高度对密封泄漏及动力特性的影响。研究表明:转子轴向正偏移时密封有效阻尼系数高于无/负偏移。转子无偏移、有凸台工况下,密封交叉复合刚度系数频率依赖性较低,交叉复合刚度系数对有效阻尼系数影响较小。涡动频率低于60Hz时,有效阻尼系数随凸台高度的增加而减小。涡动频率高于160Hz时,有效阻尼系数随密封腔高度的增加而增大。密封泄漏量随凸台高度的增加而降低;密封腔高度为7、5.5mm时,分别较原始模型(h=8.5mm)泄漏量提高约1.3%、7.4%;转子轴向偏移-2mm时,较原始模型泄漏量降低约6%。

王应飞,张万福,潘渤,李春[6](2020)在《转子倾斜对交错式迷宫密封动静特性的影响》文中指出建立了交错式迷宫密封数值分析模型,并通过基于微元理论的密封动力特性系数理论识别方法研究了转子倾斜对密封动静特性的影响。结果表明:转子倾斜可降低交错式迷宫密封泄漏量,倾斜角为0.6°时泄漏量降低约2.5%,且进出口压比越大,效果越显着;转子倾斜带来的交错式密封腔室几何形状与齿径向间隙变化使得腔室在周向存在压力分布不均,且随倾斜角增加而增大;密封各腔室对系统稳定性影响规律不同,与交错式迷宫密封腔室的几何特性有关,密封腔室进口靠近转子、出口远离转子的腔室局部出现逆转动方向的速度场,能提高密封系统稳定性,而密封腔室进口远离转子、出口靠近转子的腔室则降低系统稳定性;整个密封段的有效阻尼随倾斜角增大而增大,转子在密封段中心倾斜不会降低交错式迷宫系统的稳定性。

邹静岚[7](2019)在《密封泄漏特性与动力特性研究及结构优化设计》文中研究表明迷宫密封与蜂窝密封为透平机械中较为常见的非接触旋转密封形式,其泄漏特性与动力特性影响着转子系统的运行效率及稳定性。随着各种透平机械向高转速、高压比方向发展,由密封引起的泄漏损失与转子失稳问题日益突出,直接影响着透平机械的工作效率和安全运行,深入研究密封泄漏特性与动力特性及结构优化具有重要理论意义与工程运用价值。本文通过理论、数值、实验相结合的方法对迷宫密封与蜂窝密封的泄漏特性与动力特性进行了深入研究。理论分析了密封计算流体力学基础理论、泄漏量公式及密封动力特性理论求解模型,推导了考虑实际气体参数与密封齿倾斜角度的迷宫密封泄漏量计算公式;建立了迷宫密封与蜂窝密封的泄漏特性与动力特性多频椭圆涡动求解模型;搭建了考虑密封齿倾斜角度的迷宫密封泄漏特性实验装置,并对密封数值模型进行了实验验证。研究结果表明:随着转子涡动频率的增大,气体摩尔质量对密封阻尼系数的影响逐渐从惯性效应转移到摩阻效应,故密封有效阻尼系数随着气体摩尔质量的增大,在低频时增大、在高频时减小。密封齿前倾角引起的逆流束会导致一部分动量损失,密封泄漏量随密封齿倾斜角度的增大先减小后增大,在倾角为30°~35°时基本保持不变,为密封齿倾斜角度的最佳选取范围。随着蜂窝孔深度的增加,蜂窝密封泄漏量先增加后减小,有效阻尼减小;随着蜂窝孔对边距的增大,蜂窝密封泄漏量增大,有效阻尼在低频时减小、在高频时增大。综合考虑稳定性与封严性能,可以在满足封严要求的同时选择较小的对边距与孔深结构。

贾兴运[8](2019)在《涡轮转静盘腔燃气入侵及封严机理研究》文中进行了进一步梳理高温燃气入侵涡轮盘腔会造成轮盘烧蚀损伤,降低涡轮盘寿命及可靠性,保护涡轮盘需要从压气机抽气用于间隙封严及盘腔冷却。通过在轮缘间隙及动叶伸根段布置高封严效率的轮缘密封结构,可以改善燃气入侵现象,减少封严冷气的消耗,并减少低温扫吹流及其造成的气动损失。轮缘密封结构设计要以转静盘腔及轮缘间隙区域的燃气入侵流场解析为基础。本论文通过解析基础转静盘腔燃气入侵流场,揭示了基础转静系盘腔燃气入侵机理。构造了一种“静静系”缓冲腔室来减小入侵流的切向速度比。并且,本文还提出了一种径-径-轴向间隙轮缘密封结构,相比径-轴向间隙轮缘密封,这种密封结构进一步降低最小封严流量约11.24%。通过某船用燃气轮机高压涡轮级及转静容腔流场解析可知,增加封严冷气量有助于提高转静系封严效率,但封严冷气流量每增加1%将导致涡轮级功率下降约0.32%,涡轮气体动力学效率下降约0.33%。基于轮缘斜向间隙燃气入侵特性分析及迷宫-间隙理论改进了容腔及斜向间隙结构,通过强化斜向间隙局部回流提高自封严效果,从而提高了全容腔的封严效率,减小封严冷气消耗。从涡轮盘所处多物理场环境出发,建立了高精度气热耦合计算模型以提高预测涡轮盘腔内部传热特性的水平,主要目的是预测燃气入侵对轮盘温度场的影响。基于静力有限单元法求解多载荷耦合作用下涡轮盘物理形变,获得了热态运行轮缘间隙形成规律,揭示了热态运行间隙下燃气入侵机理及燃气入侵特性。结果表明,多载荷耦合作用下涡轮动盘径向伸长量约占动盘唇缘厚度的11.89-18.11%,热态运行轮缘间隙会强化燃气入侵及出流现象,与初始间隙相比,造成转静系内部封严效率下降约2.35%-11.12%。通过精细非定常数值计算确定了本文所研究的轮缘间隙区域存在开尔文-亥姆赫兹涡系。基于轮缘密封区域大尺度涡结构动力学特性分析,确定了旋涡频率约为5.61倍转子频率,旋涡转速约为0.35倍转子转速,轮缘间隙区域整周旋涡数目约为17个。数值结果表明动静轮盘唇缘的错位效应都会增加燃气入侵程度。轮盘涡动会在动静轮盘唇缘处形成动态错位效应,结果显示轮盘涡动一定程度上提高了轮缘间隙区域的封严效率,减弱了燃气入侵现象。转静系内部低半径区域非定常流动基本与轮盘涡动同频,但高半径区域的非定常流动会受到轮盘涡动频率以及轮缘间隙处开尔文-亥姆赫兹涡系频率的共同影响。

张帅[9](2019)在《透平机械转子失稳及叶轮分析方法研究》文中进行了进一步梳理透平机械一直是工业中重要的机械之一,随着透平机械不断的向高温高速高压大流量方向发展,透平机械的稳定性也面临着更大的挑战。失稳造成的影响也十分恶劣,轻者停机检修,重者甚至会导致整个机械的报废。透平机械中最重要的两个部件为动密封和叶轮,动密封能够很好的防止工质泄漏,提高透平机械的效率,节约能源,但同时也会产生气流激振从而产生稳定性问题;叶轮是透平机械中最重要的做工部件,叶轮的稳定性关系着叶轮做功的稳定性。因此研究以上两种部件对于透平机械稳定性的影响有着重要的意义。本文针对于这两个方面做了大量的研究,主要工作如下:(1)分析了蜂窝-迷宫组合密封的优势,并进一步分析了操作工况参数(转速、压比)和几何参数(密封间隙,密封孔深)对于其泄漏特性和动力学特性的影响。(2)针对迷宫密封和蜂窝密封,结合ANSYS APDL,CFX CCL和MATLAB三种编程语言,针对常见的密封进行了参数化分析框架的搭建。实现了从建模到最终结果处理的所有功能,大大简化了密封分析的步骤,提高了密封分析的精确度和效率。(3)针对密封材料所需实验条件开发了两个实验台。一个为动密封实验台,实现了对于不同动密封(如常见的迷宫密封、蜂窝密封等)的密封性能和动力学特性测试。另一个为一种密封压紧力连续可调的高温密封实验台,能够通过此种实验台实现对于多种条件下不同密封材料的测试。(4)针对实际叶轮进行了增压机叶轮分析方法的探究。探究了 SAFE图在离心叶轮中的应用,研究了离心叶轮的共振规律。

李军,李志刚,张元桥,王凌峰,刘璐园[10](2019)在《刷式密封技术的研究进展》文中进行了进一步梳理刷式密封技术凭借其优良的封严性能而在航空发动机、燃气轮机和汽轮机中应用。简要回顾了典型刷式密封技术及其发展历程,综述了刷式密封的泄漏特性、摩擦传热特性、力学行为、闭合和迟滞效应以及转子动力特性的研究进展,介绍了MTU箍制刷式密封技术及其在湿蒸汽环境下的试验研究结果,以及目前非金属丝刷式密封技术的研究和应用情况,总结了刷式密封技术流热固耦合特性的研究成果,探讨了刷式密封技术在航空发动机真实运行工况下运行寿命和性能可靠性方面需要深入研究的内容,为刷式密封技术在透平行业中的高效应用提供了技术支撑。

二、交错式迷宫密封的动力特性分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、交错式迷宫密封的动力特性分析(论文提纲范文)

(3)密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 密封激振的国内外研究现状
        1.2.1 密封汽流激振力研究现状
        1.2.2 密封动力特性研究现状
        1.2.3 密封-转子-轴承系统稳定性研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 汽轮机涡动转子的密封流场分析
    2.1 密封流场求解方程
    2.2 密封模型及涡动控制方程
        2.2.1 密封物理模型
        2.2.2 单频涡动方程
        2.2.3 数值验证
    2.3 计算结果分析
        2.3.1 密封泄漏特性
        2.3.2 密封泄漏损失分布
        2.3.3 静偏心压力分布
        2.3.4 转子涡动压力脉动特性
    2.4 本章小结
第3章 多频涡动下汽轮机转子的密封激振力与动力特性
    3.1 多频涡动模型及动力系数求解
        3.1.1 多频涡动方程
        3.1.2 锥形多频涡动模型
        3.1.3 动力系数求解方法
        3.1.4 多频涡动及动力系数求解验证
    3.2 密封激振力与相频特性
        3.2.1 多频涡动的密封激振力
        3.2.2 力与位移的相频分析
    3.3 变负荷密封动力特性的频域分析
        3.3.1 变负荷密封动力系数
        3.3.2 变负荷有效阻尼分析
    3.4 耦合热载荷的密封动力特性
        3.4.1 热载荷密封齿形变计算
        3.4.2 齿变形的密封动力系数
    3.5 锥形涡动的密封动力特性
        3.5.1 锥形涡动动力系数
        3.5.2 锥形涡动有效阻尼分析
    3.6 密封结构多因素影响的动力特性及优化
        3.6.1 四元二次正交试验多因素分析及优化
        3.6.2 优化密封的性能提升机理
        3.6.3 优化密封的动力特性
    3.7 本章小结
第4章 汽流激振诱导的汽轮机转子运动特性
    4.1 运动微分方程及力学模型
        4.1.1 转子运动方程
        4.1.2 油膜力模型
        4.1.3 激振力拟合模型
        4.1.4 运动方程求解
    4.2 汽流激振力下转子运动特性分析
        4.2.1 转子分岔特性
        4.2.2 转子频谱特性
        4.2.3 轴心映射特性
    4.3 密封结构影响的转子运动特性
        4.3.1 齿数对转子运动特性的影响
        4.3.2 凸台数对转子运动特性的影响
        4.3.3 齿长对转子运动特性的影响
    4.4 转子运动的稳定性
        4.4.1 设计参数下转子稳定性
        4.4.2 齿数对转子稳定性影响
        4.4.3 凸台数对转子稳定性影响
        4.4.4 齿长对转子稳定性影响
    4.5 本章小结
第5章 密封—转子—轴承各向异性支承的转子振动特性
    5.1 转子各向异性支承模型
        5.1.1 各向异性支承模型
        5.1.2 转子集总模化
    5.2 Riccati传递矩阵
        5.2.1 各向同性支承传递矩阵
        5.2.2 各向异性支承传递矩阵
        5.2.3 模态分析与验证
    5.3 耦合密封激振的转子振动特性
        5.3.1 密封汽流激振耦合分布
        5.3.2 密封激振对临界转速的影响
        5.3.3 转子振型分析
        5.3.4 振动特征分析
        5.3.5 振动稳定性分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(7)密封泄漏特性与动力特性研究及结构优化设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 密封结构形式研究现状
        1.2.2 密封泄漏特性研究现状
        1.2.3 密封动力特性研究现状
        1.2.4 密封结构优化研究现状
        1.2.5 目前研究中存在的问题
    1.3 本文主要研究思路
第2章 密封泄漏特性与动力特性理论研究
    2.1 密封泄漏特性理论研究
        2.1.1 迷宫密封及蜂窝密封工作原理
        2.1.2 迷宫密封泄漏量公式
    2.2 密封动力特性理论研究
        2.2.1 转子多频椭圆涡动轨迹方程
        2.2.2 密封动力特性系数理论分析
    2.3 密封流体力学理论基础
        2.3.1 控制方程
        2.3.2 湍流模型
    2.4 本章小结
第3章 实际气体参数对迷宫密封泄漏特性与动力特性影响机理研究
    3.1 考虑实际气体参数的迷宫密封泄漏特性与动力特性理论分析
    3.2 迷宫密封泄漏特性与动力特性数值求解模型
        3.2.1 求解模型
        3.2.2 网格划分及无关性验证
        3.2.3 边界条件与数值方法
        3.2.4 求解模型准确性验证
    3.3 实际气体参数对迷宫密封性能影响分析
        3.3.1 实际气体参数对迷宫密封泄漏特性特性影响分析
        3.3.2 实际气体参数对迷宫密封动力特性影响分析
    3.4 考虑实际气体参数的迷宫密封抑振机理分析
        3.4.1 实际气体参数对迷宫密封气流激振力影响分析
        3.4.2 实际气体参数对转子稳定性影响机理分析
    3.5 本章小结
第4章 考虑密封齿倾斜角度的迷宫密封泄漏特性研究及结构优化设计
    4.1 考虑密封齿倾斜角度的密封泄漏特性理论分析
        4.1.1 流动边界层理论
        4.1.2 等效附面层理论
        4.1.3 虚拟齿尖高度计算公式推导
        4.1.4 考虑密封齿倾斜角度的泄漏量公式提出
    4.2 迷宫密封泄漏特性数值模型及实验验证
        4.2.1 迷宫密封数值模型
        4.2.2 迷宫密封泄漏特性实验
        4.2.3 求解模型准确性验证
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 压力分布特性分析
        4.3.2 速度分布特性分析
    4.4 迷宫密封泄漏量公式修正及结构优化设计
        4.4.1 公式修正
        4.4.2 公式准确性验证
        4.4.3 迷宫密封结构优化设计
    4.5 本章小结
第5章 蜂窝密封泄漏特性与动力特性影响因素分析及结构优化设计
    5.1 蜂窝密封泄漏特性与动力特性数值求解模型
        5.1.1 求解模型
        5.1.2 网格划分
        5.1.3 边界条件及数值方法
        5.1.4 求解模型准确性验证
        5.1.5 蜂窝密封流场分布分析
    5.2 蜂窝密封结构参数影响分析
        5.2.1 结构参数对泄漏特性影响分析
        5.2.2 结构参数对动力特性影响分析
    5.3 蜂窝密封结构优化设计
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文

(8)涡轮转静盘腔燃气入侵及封严机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号对照表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 燃气入侵与盘腔冷却及封严
        1.2.1 燃气入侵的危害
        1.2.2 内冷空气系统及典型转静系单元
        1.2.3 课题研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 转静系盘腔流动及轮缘密封
        1.3.2 涡轮盘腔传热及气热耦合计算
        1.3.3 多物理场环境下涡轮盘实际形变及真实间隙
        1.3.4 扫吹流与主流的相互作用
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 多物理场耦合作用下燃气入侵数值计算方法
    2.1 概述
    2.2 多物理场环境下燃气入侵仿真物理模型分析
    2.3 流场基本方程
    2.4 转静盘腔内部流态分析及湍流问题的处理
    2.5 固体域导热方程
    2.6 静力学计算
        2.6.1 弹性力学基本方程
        2.6.2 静力有限单元法
    2.7 单频涡动轮盘转静系燃气入侵模型
        2.7.1 轮盘单频涡动中心轨迹
        2.7.2 网格移动方程
    2.8 多物理场多载荷耦合作用下燃气入侵数值计算方法
    2.9 数值计算方法验证
        2.9.1 封闭转静系流动实验验证
        2.9.2 燃气入侵实验验证
        2.9.3 多物理场间温度载荷传递有效性验证
    2.10 本章小结
第3章 转静盘腔燃气入侵及封严
    3.1 概述
    3.2 封严效率验证及动静交界面位置选择
    3.3 转静盘腔燃气入侵现象
        3.3.1 典型轮缘密封结构
        3.3.2 外部诱导入侵与旋转诱导入侵机理
        3.3.3 转静盘腔内部源区及核心区形成与演化特性
        3.3.4 径-径-轴向间隙轮缘密封结构
    3.4 变工况条件下燃气入侵特性
    3.5 本章小结
第4章 高压涡轮转静容腔与主流的相互作用研究
    4.1 概述
    4.2 考虑容腔前后涡轮总体参数及流场结构差异
    4.3 封严冷气参数对主流的影响机制
    4.4 复杂涡系作用下高压涡轮斜向间隙燃气入侵特性
    4.5 基于迷宫-间隙理论开展容腔封严结构改型
    4.6 基于入侵流场解析开展斜向间隙局部参数改型
    4.7 低能扫吹流对端区流动结构及端壁温度场的影响机制
    4.8 本章小结
第5章 热运行轮缘间隙处燃气入侵机理
    5.1 概述
    5.2 基于气热耦合方法探究转静系盘腔传热特性
    5.3 涡轮盘温度场对燃气入侵的响应机理
    5.4 热态运行轮缘间隙形成规律及计算
        5.4.1 多载荷耦合作用下涡轮盘形变与轮缘间隙
        5.4.2 有限元计算模型及载荷传递
        5.4.3 多物理场多载荷耦合作用下热运行轮缘间隙
    5.5 燃气入侵及出流特性对热运行轮缘间隙的响应
    5.6 本章小结
第6章 轮缘间隙流的非定常效应及涡结构动力学特性分析
    6.1 概述
    6.2 转静间隙流动的非定常效应
        6.2.1 精细非定常计算
        6.2.2 数值结果实验验证及网格无关性验证
        6.2.3 轮缘间隙区域开尔文-亥姆赫兹涡系
        6.2.4 轮缘间隙区域大尺度涡结构动力学特性分析
    6.3 轮盘错位唇缘对转静盘腔及间隙流动非定常效应的影响
    6.4 轮缘间隙区域大尺度涡结构动力学特性对轮盘涡动的响应
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
致谢

(9)透平机械转子失稳及叶轮分析方法研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 透平机械级间密封的研究现状
        1.3.2 透平叶轮振动分析的研究现状
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 动密封泄漏特能和动力学特性分析
    2.1 动密封整圈计算的动力学模型
    2.2 密封结构尺寸介绍
    2.3 求解器及边界条件设置
    2.4 密封模型的网格无关性讨论
    2.5 部分模型下对于不同密封的性能分析
        2.5.1 组合密封和蜂窝密封、迷宫密封的对比
        2.5.2 密封线速度对于蜂窝-迷宫组合密封的影响
        2.5.3 压比对于蜂窝-迷宫组合密封性能的影响
        2.5.4 间隙对于组合密封的影响
        2.5.5 孔深对于组合密封的影响
    2.6 整圈模型分析不同条件下密封转子稳定性的变化规律
        2.6.1 对压比进行验证性分析
        2.6.2 转速对于孔式阻尼密封、蜂窝密封、蜂窝-迷宫组合密封的影响
        2.6.3 气体对于孔式阻尼密封、蜂窝密封、蜂窝-迷宫组合密封的影响
    2.7 本章小结
第三章 密封分析软件的开发
    3.1 密封分析软件开发的意义
    3.2 ANSYS APDL程序编制
        3.2.1 迷宫密封的参数化程序编制
        3.2.2 蜂窝密封及孔式阻尼密封的参数化程序编制
        3.2.3 前肩密封的参数化程序编制
        3.2.4 网格质量检验
    3.3 动密封软件框架搭建
        3.3.1 CFX中CCL编程语言的介绍
        3.3.2 MATLAB中图形用户界面介绍
        3.3.3 基于MATLAB动密封一键化分析软件的开发
        3.3.3.1 主界面介绍
        3.3.3.2 分析界面介绍
    3.4 本章小结
第四章 密封实验台的设计
    4.1 动密封实验台
        4.1.1 实验台系统
        4.1.2 实验台详细结构
    4.2 一种可控压力的精准控温高温密封试验台
        4.2.1 实验台系统
        4.2.2 实验台详细结构
第五章 实际叶轮分析方法研究
    5.1 判断整圈叶片共振方法
    5.2 叶片模型的获取
        5.2.1 叶轮模型的建立
        5.2.2 逆向叶轮准确性分析
    5.3 叶轮的模态分析
        5.3.1 模态分析的前处理
        5.3.2 模态分析结果分析
        5.3.3 SAFE图可靠性分析
    5.4 离心叶轮共振规律探究
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发布的学术论文
作者与导师简介
附件

(10)刷式密封技术的研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 泄漏特性
2 刷式密封摩擦传热
3 刷式密封闭合和迟滞效应与转子动力特性
4 MTU公司的箍制刷式密封
5 非金属刷丝密封技术
6 结论
7 展望

四、交错式迷宫密封的动力特性分析(论文参考文献)

  • [1]交错式扇贝阻尼密封动力特性研究[J]. 尹露,张万福,张世东,顾承璟,李春. 摩擦学学报, 2021(04)
  • [2]颗粒阻尼器抑制管道振动的研究及蜂窝密封技术应用[D]. 王胜利. 北京化工大学, 2021
  • [3]密封激振下汽轮机转子的动力特性及稳定性分析[D]. 司和勇. 东北电力大学, 2021(01)
  • [4]汽轮机转子半锥形涡动的密封汽流激振及动力特性[J]. 司和勇,曹丽华,李盼,陈东超. 中国电机工程学报, 2021(05)
  • [5]超临界二氧化碳高低齿迷宫密封流动特性研究[J]. 尹露,张万福,潘渤,吴可欣,李春. 中国电机工程学报, 2020(12)
  • [6]转子倾斜对交错式迷宫密封动静特性的影响[J]. 王应飞,张万福,潘渤,李春. 航空学报, 2020(11)
  • [7]密封泄漏特性与动力特性研究及结构优化设计[D]. 邹静岚. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
  • [8]涡轮转静盘腔燃气入侵及封严机理研究[D]. 贾兴运. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
  • [9]透平机械转子失稳及叶轮分析方法研究[D]. 张帅. 北京化工大学, 2019(06)
  • [10]刷式密封技术的研究进展[J]. 李军,李志刚,张元桥,王凌峰,刘璐园. 航空发动机, 2019(02)

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交错迷宫密封动态特性分析
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