摘要：光滑环形密封静态气流力及刚度系数直接影响转子系统稳定性。采用计算流体力学方法建立了光滑环形密封全三维数值分析模型,计算密封在阻塞/非阻塞、不同偏心及长径比情况下流动特性,分析导致光滑环形密封静态不稳定的形成机理及影响因素。结果表明:在高偏心状态下小间隙流体周向速度梯度变化引起的黏性效应增强是非阻塞状态下实验密封(L/D (28) 1)产生负静态刚度系数的主要原因。阻塞状态下,占主导作用的黏性效应与惯性效应使得密封即使处于低偏心状态也会产生负的密封气流力及静态刚度系数。随长径比增加,密封静态刚度系数变为负值,导致密封出现静态不稳定现象。

关键词：光滑环形密封 阻塞流动 气流力 静态刚度系数 稳定性 

单位：上海理工大学能源与动力工程学院; 上海市杨浦区200093; 东南大学火电机组振动国家工程研究中心; 江苏省南京市210096