浮升力对盘缘篦齿封严性能的影响

基于Boussinesq近似,对准三维盘缘篦齿进行数值模拟,求解温度场和速度场,研究次流通道流体的流动和换热特性,分析浮升力对盘缘篦齿封严性能的影响。结果表明：重力场引起的浮升力对封严效果基本无影响,而离心浮升力对旋转件附面层流体有一个径向的驱动作用,使得次流通道流动阻力增大,篦齿封严性能变好;在有热边界的情况下,离心浮升力对泄漏系数的影响与次流格拉晓夫数有关;随着壁温和转速的增加,离心浮升力对于提高封严篦齿性能的作用增大;随着轴向间隙的增大,泄漏系数增大,且离心浮升力降低篦齿泄漏系数的作用随轴向间隙的增大而减小。     

盘缘篦齿封严特性的数值模拟

为了解航空发动机空气系统中盘缘篦齿的流动及封严情况,采用数值模拟方法对二维盘缘篦齿封严特性进行了系统的研究。使用商业软件FLUENT 6.3对不同的盘缘篦齿齿数N、轴向间隙s和径向间隙d分别进行了计算,得出了在各种情况下泄漏系数随转速的变化关系,主要结论为:转速对篦齿封严的影响不明显;两个齿的封严效果比单个齿的好;相同的径向间隙d下,轴向间隙s越大,封严效果越好;相同的轴向间隙s下,径向间隙d越小,封严效果越好。