张盟，王晓放，徐胜利，万学丽

(1.大连理工大学 能源与动力学院，辽宁大连116023;2.大连深蓝泵业有限公司，辽宁 大连116031)

泵叶轮入口轮盖与进口导流管间存在动静间隙。部分高压流体经叶轮出口间隙外泄，并重新回流至泵入口，这股回流既消耗主泵的功率，也干扰主流场流动，同时减小有效通流面积，降低泵的流动效率和性能。为了尽量降低这种泄漏，在动静间隙上设置非接触式不可压缩流体密封。

非接触式密封技术广泛应用在泵等旋转机械中，它能够有效控制旋转部件与静止部件间的泄漏。对于转子动力系统，密封会提供附加的刚度和阻尼，这对转子的稳定性造成一定的影响［1］。

Childs等［2-4］对控制体方法不断改进。Arghir等［5-7］发展了 CFD方法，并计算动力特性系数。Benckert等［8］做了大量的关于动力特性的实验，并证明密封的交叉刚度是由密封周向流动引起的，他们在实验中测量了不同类型密封的直接刚度，发现较长密封的直接刚度为负值。Leong等［9］蒸汽轮机迷宫密封做了大量试验，结果与Benckert等的测量结果很吻合，多数密封直接刚度为负，少量短密封为正。Mihai等［10］发现进出口压差较小时，出口有回堵现象，动力特性系数中的直接刚度系数出现负值，影响转子的对中效应，转子稳定性差。

国内何立东等［11-13］用实验和数值方法研究动力特性系数。模拟仿真方面，孙婷梅等［14-15］利用CFD有限元软件Fluent计算迷宫密封三维流场，研究了偏心率、入口预旋、涡动速度对密封动力特性的影响，密封直接刚度维持在负值范围，他们计算出密封周向压力分布曲线，但是没有分析产生负直接刚度的原因。……