Зубчатое уплотнение широко используется в различных видах турбомашин из-за простой конструкции, удобства обслуживания и длительного срока службы и т. д. Противовихревое устройство может повлиять на окружной поток в уплотнительной камере, ослабить проблемы аэродинамических биений, вызванные вихревым эффектом винтовой формы, и повысить стабильность уплотнительной системы. Была создана трехмерная численная модель противовихревого зубчатого уплотнения, а также проанализировано влияние противовихревого форсунка на динамические характеристики уплотнения при различных структурных параметрах. Результаты показали, что чем меньше угол наклона противовихревой форсунки, тем больше демпфирование и стабильность системы, и при угле наклона 30° эффективное демпфирование в 4 раза больше, чем при вертикальном угле падения. Форма противовихревой форсунки имеет незначительное влияние на динамические характеристики уплотнения и на характеристики потока. Для обоих типов отверстий форсунок поперечная жесткость отрицательна, и при низкой частоте различие поперечной жесткости для обоеих форсунок составляет около 5 килоньютонов/метр, а на высокой частоте около 1-2 килоньютонов/метр; чем больше число форсунок, тем сильнее они могут подавлять окружной поток ротора и более приспособлены для стабильности системы.

Противовихревой поток; зубчатое уплотнение; динамические характеристики; вычислительная гидродинамика