波度及静环静态角偏差对螺旋槽气体端面密封稳态特性的影响

建立了考虑螺旋槽气体密封端面周向波度及静环静态角偏差的理论模型。利用有限元法数值求解稳态雷诺方程,得到了端面周向气膜压力分布,进一步分析了不同压缩数下周向波度及静环静态角偏差对密封稳态特性参数的影响规律。结果表明:中、高压缩数下,波度及静环静态角偏差对气膜周向压力分布及径向压力梯度产生显著影响;波幅及波数对密封稳态特性影响不尽相同;过大的静环静态角偏差会导致端面气膜压力出现不均匀的峰值及谷值,使密封产生剧烈偏摆,造成端面瞬间接触,加剧端面磨损,最终导致密封泄漏失效。

端面粗糙度及静环静态角偏差对低速干气密封稳态特性的影响

建立了考虑低速干气密封端面各向同性粗糙度和静环静态角偏差的理论模型。采用有限单元法数值求解修正的雷诺方程,分析了不同压缩数下粗糙度和静环静态角偏差对密封稳态特性参数的影响规律。结果表明,粗糙度和静环静态角偏差对密封的稳态特性产生显著影响。较大的粗糙度可以使密封开启力、气膜刚度增大,但同时会造成泄漏率显著增大,因此对低速干气密封是有害的。过大的静环静态角偏差会使密封产生剧烈偏摆,造成端面瞬间接触,加剧端面磨损,最终导致密封泄漏失效。