孙　丹，王　双，艾延廷，王克明，胡广阳，刘宁宁

(1.沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136； 2.辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室，沈阳 110136;

3.中航工业沈阳发动机设计研究所 第5研究室，沈阳 110015)



航空宇航工程

密封动力特性影响因素CFD数值分析

孙丹1,2，王双1,2，艾延廷1,2，王克明1,2，胡广阳3，刘宁宁1,2

(1.沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136； 2.辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室，沈阳 110136;

3.中航工业沈阳发动机设计研究所 第5研究室，沈阳 110015)

摘要：研究了CFD旋转坐标系技术，应用旋转坐标系将非定常流动问题转化成定常问题，建立迷宫密封动力特性求解模型，对密封流场及密封动力特性系数进行求解研究。计算进出口压比、转速、预旋等不同条件下密封的动力特性系数及涡动系数，研究了密封动力特性的影响因素，在数值计算的基础上，进一步分析了密封气流激振力的影响因素。研究表明，随着进口压力与转速的增加，交叉刚度系数k增加，直接阻尼系数C减小，涡动系数增加，对转子稳定性不利。密封内流体的周向流动是产生密封气流激振力的重要原因。

关键词：密封；动力特性；CFD；旋转坐标系；数值分析

随着航空发动机等旋转机械向高性能、大容量、高参数方向发展，密封气流激振力对旋转机械转子系统稳定性的影响愈来愈大，密封气流激振成为引起旋转机械转子失稳的重要因素[1-4]。密封的动力特性系数是评价航空发动机等旋转机械转子稳定性的重要参数[5-8]。……