間隙阻尼結(jié)構(gòu)對輪緣密封封嚴效率和氣動性能影響的數(shù)值研究

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摘要：為提高燃氣輪機透平輪緣密封封嚴效率，以某型燃氣透平第一級動靜葉柵和動葉前盤腔輪緣密封為研究對象，設計了4種間隙阻尼輪緣密封結(jié)構(gòu)，在5種工況下對比了原始結(jié)構(gòu)和4種間隙阻尼結(jié)構(gòu)的封嚴效率、非定常流動特征和盤腔下游動葉通道出口的總壓損失系數(shù)。結(jié)果表明：在5種工況下， 4種間隙阻尼結(jié)構(gòu)的封嚴效率均優(yōu)于原始結(jié)構(gòu)，間隙內(nèi)動盤凸肩結(jié)構(gòu)的封嚴效率最高，其次為靜盤凸肩動盤凹槽結(jié)構(gòu)；與原始結(jié)構(gòu)相比，5種工況下動盤凸肩結(jié)構(gòu)在外腔靜盤面測點處封嚴效率分別提高了47.1%、51.6%、32.4%、25.4%和26.2%；從流動機理角度分析，凸肩結(jié)構(gòu)縮短了輪緣間隙長度，限制了燃氣入侵通流面積，同時凸肩結(jié)構(gòu)內(nèi)的微小通道內(nèi)形成了許多渦系，增大了燃氣向內(nèi)入侵的流動阻力，使封嚴效率大幅提高；在5種工況下，動盤凸肩結(jié)構(gòu)在動葉柵出口端部的總壓損失系數(shù)與原始結(jié)構(gòu)相比分別增大了2.2%、1.6%、1.6%、2.5%和3.0%，相較于該結(jié)構(gòu)大幅提高盤腔封嚴效率的表現(xiàn)而言，增加的氣動損失相對較小。（剩余20503字）