Methode zur Unterdrückung von aerodynamischen Schwingungen in Zahnabdeckungen basierend auf einer Gegenrotationsströmung und Entwurf von Strukturparametern

CAO Zhongxun ,  

SHEN Zhiyong ,  

WANG Fei ,  

DONG Xuefeng ,  

ZHANG Naidan ,  

ZHANG Wanfu ,  

摘要

Die Zahnabdichtung wird aufgrund ihrer einfachen Konstruktion, Wartungsfreundlichkeit und langen Lebensdauer usw. weit verbreitet in verschiedenen Arten von Turbomaschinen angewendet. Die Gegenrotationseinrichtung kann den umlaufenden Strömungszustand in der Dichtkammer beeinflussen, aerodynamische Schwingungsprobleme, die durch den spiraligen Effekt verursacht werden, abschwächen und die Stabilität des Dichtungssystems erhöhen. Erstellung eines dreidimensionalen numerischen Modells für die zähneabdichtung mit gegenrotation und Analyse des Einflusses des Gegenrotationsdüsen auf die dynamischen Dichtungseigenschaften für verschiedene Strukturparameter. Die Ergebnisse zeigten, dass je kleiner der Neigungswinkel der Gegenrotationsdüse ist, desto größer ist die Dämpfung und die Stabilität des Systems, und bei einem Neigungswinkel von 30° ist die effektive Dämpfung viermal größer als bei senkrechtem Einfallswinkel; die Form der Gegenrotationsdüse hat nur geringen Einfluss auf die dynamischen Dichtungseigenschaften und die Eigenschaften des Strömungsverhaltens. Beide Düsenlochtypen haben eine negative Quersteifigkeit und bei niedriger Frequenz beträgt die Differenz der Quersteifigkeit der beiden Löcher etwa 5 kN/m, und bei hoher Frequenz etwa 1-2 kN/m; je mehr Düsen, desto mehr können sie den Umlaufströmung des Rotors unterdrücken und sind für die Stabilität des Systems geeignet.

关键词

Gegenrotationsströmung; Zahnabdichtung; dynamische Eigenschaften; numerische Fluidmechanik

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