俞树荣，丁俊华，王世鹏，刘红，丁雪兴，孙宝财

（兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050）

引 言

当前，航空发动机面对的工作环境日益复杂、工况范围日益扩大，这对发动机密封系统性能的稳定性和使用寿命要求更高[1]。先进的密封技术在很大程度上影响着航空发动机整机性能，对其研究也越发重要[2-3]。柱面密封是一种非接触气膜密封，与传统固定式旋转轴气膜密封相比，密封间隙更小，自对心功能更好，备受航空航天发动机密封领域的关注[4-5]。

针对浮环密封，国内外学者先后做了多项研究工作。柱面密封的工作原理和气体润滑轴承[6-9]相类似,目前对其研究可大致分为2 个方向：（1）根据在实际工况条件服役的密封气膜模型，建立相对应的雷诺方程[10]及N-S方程，采用解析法、有限差分法及有限元法求解，得出气膜的压力分布，从而讨论其参数对浮环密封系统稳态特性的影响。Mel’nik[11-12]介绍了浮动环密封组件的工作原理并对浮动环密封组件进行了优化设计。马纲等[13-15]针对柱面气膜密封系统动态特性问题，建立气膜瞬态方程，研究了可压缩数和平均膜厚对气膜动态特性系数的影响。丁雪兴等[16-17]在考虑微尺度效应和滑移边界条件下，对稳态柱面气膜密封的雷诺方程进行了近似求解，获得了密封气膜压力的近似解析解。（2）采用商用流体分析软件，建立几何模型，通过调节参数，求解了气膜压力和泄漏率。Childs 等[18]利用CFD 的k-ɛ模型研究了圆孔柱面气膜密封系统的泄漏，模拟结果与试验数据相接近。……