涡轮盘腔径向封严流动的非定常数值研究

为揭示涡轮盘腔径向封严机理,研究了涡轮盘腔径向封严结构内非定常流动特性。结果表明:径向封严结构的轮缘搭接边阻挡了封严气体的出流,在盘腔内形成了自循环的涡核结构。在封严流量实现封严效果后,燃气入侵依然会发生在轴向及径向封严间隙内。封严气流和入侵气流的相互影响区域局限在封严间隙内,对盘腔内影响较小,盘腔内涡核结构较为稳定,速度非定常波动小,封严气流和主流的相互影响引起导叶下游机匣壁面的静压周向不均匀程度减小,非定常性增强。在封严间隙内存在旋转的入侵和出流结构,其旋转频率低于动叶扫过静叶的频率。

封严腔几何结构对涡轮性能影响的数值研究

为了研究轮毂封严腔几何结构对涡轮性能的影响,对转/静叶片之间带有封严腔的某高负荷单级涡轮进行了三维定常数值模拟。结果表明,轴向封严的气动效率较高;而径向封严的封严效果更好。篦齿和发卡弯中的旋涡是导致这两种封严结构性能差异的主要原因。内侧封严腔中的小尺度旋涡对入侵的燃气产生了堵塞作用,是其封严效率提高的主要原因。外侧封严腔中的旋涡对入侵的燃气并无阻碍作用,反而使封严效率有所下降。

某型发动机轴承封严圈设计改进技术研究

针对某型发动机在外场使用和厂内试车时,多次出现轴承封严圈(压气机前轴承封严圈、压气机后轴承封严圈及后封严盒)石墨涂层磨损或剥落,封严能力下降的现象,导致发动机滑油消耗量大的故障进行了分析,提出了设计改进措施,试验结果表明,该改进措施结构可靠、封严效果良好。

整级透平中转静轮缘封严问题研究PartⅡ:不同封严结构的特性

本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究。其中第二部分主要关注不同封严结构的特性。结果表明;复杂的封严结构能够避免主流和腔室内部气体的直接接触,增大主流入侵的沿程阻力和削弱主流的切向速度分量的影响。在本文的实验条件下,径向封严所需要的最小密封流量相较于轴向封严能够减少50%以上。

CFM56-7B发动机起动机失效模式分析

通过对CFM56-7B发动机起动机几种主要失效模式的分析,探讨了有效预防起动机失效的方法,以降低航班延误率。