变参数篦齿-蜂窝密封泄漏特性的研究

王梓齐; 李文豪; 徐磊; 何坤; 晏鑫

西安交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (9) : 209 -219.

变参数篦齿-蜂窝密封泄漏特性的研究

王梓齐, 李文豪, 徐磊, 何坤, 晏鑫

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摘要

为全面分析变参数下篦齿-蜂窝密封的泄漏特性，搭建了燃气轮机篦齿-蜂窝密封泄漏流动特性实验台，并开展了对应的数值分析，研究了6种压比、4种间隙、6种蜂窝深度、4种蜂窝直径、4种齿高、3种篦齿倾角、2种齿宽、2种篦齿节距下的篦齿-蜂窝密封封严性能。结果表明：篦齿-蜂窝密封流量系数、泄漏量分别随压比、间隙的增加线性增大，其中密封压比每增加10%,流量系数增加3.47%,封严间隙每增大1倍，泄漏量增加57.94%;篦齿-蜂窝密封泄漏量随蜂窝深度增加先减小后增大，在蜂窝深度为3.5 mm时封严效果最优，泄漏量较最小蜂窝深度减少9.81%;随着蜂窝直径增大，泄漏量先减小后增大，并在蜂窝直径为1.6 mm时实现最佳封严效果，其泄漏量相较于最大蜂窝直径时降低8.11%;随着齿高、倾角增加，泄漏量单调降低；篦齿节距对封严效果影响较大，而齿宽影响最小。