王 平 孙 丹 赵 欢 肖忠会 孟继纲

(1.沈阳航空航天大学航空发动机学院，辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 辽宁沈阳 110136； 2.沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁重大装备制造协同创新中心 辽宁沈阳 110142)

密封是透平机械的重要部件，其性能直接影响透平机械的工作效率[1-3]。随着透平机械工作介质参数不断提高，迷宫密封在工作介质参数较高时，易导致转子系统失稳[4-5]，VANCE和SHULTZ[6]提出了可减小周向流速增强稳定性的袋型阻尼密封结构，如图1所示。CAMATTI等[7]在对某一离心压缩机进行实验时发现，在高压比下，发散间隙蜂窝阻尼密封会产生负的直接刚度使此离心压缩机不能正常工作，而更换成收敛间隙蜂窝阻尼密封后改变了这一状况。因此研究锥形间隙对袋型阻尼密封气流力影响具有重要意义。

图1 袋型阻尼密封结构示意

数值分析方面，LI等[8]研究了压比与转速对袋型阻尼密封直接刚度系数与直接阻尼系数的影响。RANSOM等[9]对比分析了在不同压比与转速下，袋型阻尼密封与迷宫密封的动力特性系数。孙丹等人[10]应用瞬态单频方法研究了袋型阻尼密封在转子椭圆涡动轨迹下的径向气流力与切向气流力。李志刚[11]应用瞬态多频方法研究得出当密封齿数量与周向挡板数量为8时，袋型阻尼密封稳定性最好。实验研究方面，VANCE和SHULTZ[6,12]采用冲击实验测量了当转速为0时，在不同进出口压比下，袋型阻尼密封的有效阻尼系数。LI和VANCE[13]首次应用冲击锤和降速实验测量了考虑转子转速时的动力特性系数。……