分流通道对台阶型篦齿封严性能影响研究

董红伟，谭晓茗，张庆才，张靖周; DONG Hongwei; TAN Xiaoming; ZHANG Qingcai; ZHANG Jingzhou

2025年5月22日 3:42 星期四

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摘要

为提高涡轮级间篦齿的封严性能，设计了一种带分流通道的台阶型篦齿封严结构，研究了不同压比与转速下分流通道对篦齿封严泄漏特性和传热特性的影响规律，并与光滑篦齿进行对比。结果表明：在衬套上增设一个分流通道后，处于通道出口处的气流在离心力作用下被卷吸进通道，增强了篦齿的封严效果；分流通道的周向间隙率β越大，封严效果越佳，当周向间隙率β为3时，绝热壁面流量系数为13.47%，绝热壁面风阻温升为48.7 K；分流通道数量增加，篦齿的泄漏加剧；随着压比增加，密封泄漏量增大，分流通道可以引导核心射流回流，故泄漏量增速逐渐变缓而绝热壁面风阻温升增速加剧；当转速从3×10³ r/min增加到2.1×10⁴ r/min，气流摩擦耗散加剧，篦齿绝热壁面流量系数逐渐降低，绝热壁面风阻温升逐渐升高，分流通道对高转速下篦齿的封严效果提升显著。

关键词

数值模拟; 分流通道; 台阶型篦齿封严; 流量系数; 风阻温升

非接触式环形篦齿封严通常用于多级旋转机械，如压气机和涡轮，目的是限制气体泄漏、调节各个腔室之间的压力平衡。这些密封件的封严性能可以直接影响发动机的效率。有研究表明，高压涡轮每减少1%的泄漏，比油耗就会降低0.3%，推力就会增加0.8%^［

1］。

对比诸多的密封技术，篦齿封严（Labyrinth seal， LS）具有低成本、维护简单和结构可靠等特点，经常被作为首选密封方案^［

2］。然而传统篦齿封严的性能受限于旋转部件与静子之间的径向间隙，在理想情况下，篦齿零间隙可以避免任何性能损失，可惜这种情况在实际使用中是不可能实现的，篦齿封严自身的制造公差和定子和转子工作过程中发生的蠕变、振动以及热变形等因素导致其总是需要保留一定的间隙^{［参考文献 3

百度学术}3］。为此，国内外研究人员的一个重点研究方向就是在传统篦齿封严上改进篦齿结构以提高其密封性能。

对于上述问题，Morgan等^［

4］提出了一种弯曲流道，使篦齿流道复杂化，从而提高了密封性能。Cangioli等^{［参考文献 5

百度学术}5］设计了一种交错篦齿流道结构，并通过实验对其性能进行了检验。Li等^{［参考文献 6⁃7}6⁃7］通过数值方法研究了交错篦齿封严的泄漏性能，他们发现交错篦齿使得泄漏路径降低了直通性，增强了流动湍流性，与直通式篦齿相比，交错篦齿的密封性能有显著提高。Chun和Ahn^{［参考文献 8

百度学术}8］用数值方法研究了交错篦齿封严的形状参数变量对其流量系数的影响。

除了改变篦齿的流道来改善篦齿封严的泄漏性能，另一种方式则是设置流体屏障。流体屏障是一种以最小的几何变化来减少泄漏的流动控制方法，它主要通过高速射流阻断泄漏气流来实现密封性能的提高^［

9］。Maccalman等^{［参考文献 10

百度学术}10］采用燃气射流替代篦齿封严中的某级齿，发现了气体的泄漏流量有明显减少。Hogg和Ruiz^{［参考文献 11

百度学术}11］通过沿倾斜密封齿的上游端面向密封腔内注入流体来形成流体屏障，其密封泄漏量能够减少25%。Rai等^{［参考文献 12

百度学术}12］提出了一种静子注气密封结构，注气起到了流体屏障的作用，其阻断了泄漏流路，有效地降低了泄漏流量。国内针对主动射流抑制泄漏也有一些研究，唐萌等^{［参考文献 13

百度学术}13］研究了不同转速及不同齿顶间隙下射流对篦齿封严的影响。曹永华^{［参考文献 14

百度学术}14］通过粒子示踪技术观察逆向射流与篦齿泄漏通道内部流场的掺混效应，并通过实验数据得出射流位置、射流角度的变化对泄漏系数的影响。

流体屏障方案需要从外部引入气体，为此，Ghaffari等^［

15⁃16］提出了简化供气系统的无源方案。他们提出了一种旁路通道结构，通道进口位于涡轮叶片前缘、出口位于叶顶，气流在叶片前缘气流滞止区与叶片顶部之间的压力差作用下流动，在叶顶位置形成一股射流，这个设计有助于减少11%的叶片尖端泄漏。Wasilczuk等^{［参考文献 17⁃19}17⁃19］将旁路通道这一结构与密封篦齿结合，提出了一个相关的概念，称为气幕技术（Air curtain technology， ACT）。ACT的旁路通道完全融入密封齿内，利用密封齿的上游和齿顶间隙之间的压力差来驱动射流，通过这项技术可以使气流的最大泄漏量减少18%。Gu等^{［参考文献 20

百度学术}20］提出了一种利用螺旋气幕发生器减少直通篦齿封严泄漏的新型流量控制方法，并通过数值计算研究发现了该结构随着螺旋流效应的增强，其密封性能也随之增强，最大泄漏减少率可达到59.2%。

本文在传统台阶型篦齿封严的基础上，提出了一种新的结构——带分流通道的台阶型篦齿封严，并通过对该结构进行数值仿真计算，研究分流通道周向间隙率、通道沿程数量、压比和转速等因素对篦齿封严性能的影响。

1 计算模型与计算方法

1.1　计算模型与网格划分

带分流通道的台阶型篦齿结构如图1所示，其结构主要包括封严衬套、转子和气流通道。分流通道则设置在衬套台阶间。为了消除进出口回流对篦齿段的影响，气流通道进出口段均延长至10倍以上的通道当量直径。台阶型篦齿的主要参数见表1。

图1 篦齿模型示意图

Fig.1 Schematic diagram of the labyrinth model

表1 篦齿封严尺寸参数

Table 1 Dimensional parameters of the labyrinth seal

Parameter	Value	Parameter	Value
c/mm	0.3	t/mm	0.25
B/mm	8	H/mm	3
b₁/mm	1	b₂/mm	2.7
α₁/（°）	4.5	α₂/（°）	1.5

基于商业软件Fluent Meshing进行多面体网格划分，在篦齿齿顶间隙、齿腔及分流通道处施加网格局部加密，采用Poly⁃Hexcore非结构体网格生成方法，使六面体网格与多面体网格共节点连接，提升整体网格中六面体网格的数量以节省网格量，同时提升计算效率和收敛速度。转子及静子壁面设置5层边界层网格，第一层棱柱网格高度为0.003 mm，增长率设置为1.2。经计算验证，转静盘壁面y⁺值均在1左右，满足Realizable k⁃ε湍流模型在近壁区使用增强壁面处理（Enhanced wall treatment）时对于y⁺的要求。

台阶型篦齿腔内的气流流动可视为稳态的三维流动问题，篦齿转静盘壁面均设置为绝热。分流通道沿周向离散均匀分布，通道的周向旋转角度α₁为4.5°，周向间隔角度α₂为1.5°。为了保留在周向旋转特征下尽可能减少仿真计算网格量，模型周向旋转6°（周向仅包含一个分流通道）作为数值计算区域，计算域示意图见图1（c）。

1.2　网格无关性验证

针对光滑台阶型篦齿模型，选用近244.4万、301.4万、351.8万、398.1万、458.4万的网格数目，验证网格的无关性并绘制流量系数C_D与风阻温升 $Δ T$ 随网格数变化的关系曲线，如图2所示。

图2 网格无关性验证

Fig.2 Verification of grid-independence

研究结果表明，当网格数达到300万后，继续增加网格量，流量系数与风阻温升曲线均趋于稳定值，篦齿流量系数与风阻温升的变化均小于0.5%，可认为选取该网格数对计算结果的影响已经不大。故后续数值计算研究选取的网格数均在300万左右。

1.3　计算方法与边界条件

选用商业软件ANSYS Fluent进行数值计算求解，湍流模型选用Realizable k⁃ε模型。湍流方程中考虑黏性耗散项和曲率修正。计算过程中不考虑壁面传热。流体域工质为考虑可压缩性的理想气体。空气的物性参数考虑温度的影响，其中导热系数和比热容按Kinetic理论计算，黏性系数按Sutherland公式计算，自由度设置为5。动量方程、能量方程、湍流方程中的对流项采用二阶迎风格式，压力和速度耦合采用Simple⁃C算法。数值计算的收敛通过两个判据确定：（1）各方程残差小于1.0×10^-5；（2）监视的篦齿齿顶间隙和转盘壁面温度保持稳定。

进口截面为压力进口条件，给定总压、总温、轴向进气速度方向，出口截面为压力出口条件，给定静压。出口压力恒定为100 kPa，进口压力根据进出口压比给定，进口温度设定为600 K。计算利用冻结转子法处理衬套和转子的相对运动，旋转坐标系固定在转子上，转子相对于旋转坐标系静止，衬套绝对静止，流域在旋转坐标系下求解，旋转速度为15 000 r/min，篦齿转盘的最小旋转半径r=145 mm。

1.4　计算方法验证

由于与本文计算模型对应的实验结果尚未得到，为验证计算方法的可靠性，暂选用文献［

21］的篦齿模型实验数据进行验证。其中进口总压为1 500 kPa，出口压力1 000 kPa，进口温度为300 K，湍流模型分别尝试了Realizable k⁃ε模型、RNG k⁃ε模型、Standard k⁃ε模型和SST k⁃ω模型，各湍流模型与实验数据的对比如图3所示。图中1位置对应于衬套上篦齿进口截面与静盘壁面相交处，6位置为出口截面与静盘壁面相交处，2~5位置对应4个衬套台阶处。

图3 计算方法验证

Fig.3 Validation of computational methods

从图3中可以看出，所选取的4个湍流模型与试验数据的沿程无量纲压力均相差较小，比较4个模型后，其中Realizable k⁃ε模型与实验数据偏差最小。同时考虑到旋转工况计算时，Realizable k⁃ε模型的收敛性较好，振荡幅度小。故后续计算过程中的湍流模型均选择Realizable k⁃ε模型。

1.5　参数定义

（1）篦齿雷诺数Re定义如下

R e = m / μ π R

（1）

式中：m为篦齿泄漏空气的质量流量；μ为空气的动力黏度；R为篦齿的齿尖位置半径大小。

（2）篦齿压比（Pressure ratio， PR）定义为模型进口截面的总压与出口截面的静压之比，即

P R = p_{i n}^{*} / p_{o u t}

（2）

式中： $p_{i n}^{*}$ 为进口总压；p_out出口静压。

（3）篦齿风阻温升 $Δ T$ 定义为

Δ T = T_{o u t}^{*} - T_{i n}^{*}

（3）

式中：T $_{o u t}^{*}$ 为篦齿出口段截面的总温；T $_{i n}^{*}$ 为入口段截面的总温。

（4）流量系数C_D定义为实际泄漏流量m和理想流量m_ideal之比，即

C_{D} = m / m {}_{i d e a l}

（4）

理想质量流量m_ideal定义为

m {}_{i d e a l}= \frac{p_{1}^{*} A}{\sqrt[]{T_{1}^{*} R_{g}}} \sqrt[]{\frac{2 k}{k - 1} [{(\frac{p_{4}}{p_{1}^{*}})}^{\frac{2}{k}} - {(\frac{p_{4}}{p_{1}^{*}})}^{\frac{k + 1}{k}}]}

（5）

式中：R_g和k分别为气体常数和绝热指数；A一般取为级间篦齿齿顶的最小流通面积，常用来反映泄漏特性。

（5）周向间隙率β定义为

β = α_{1} / α_{2}

（6）

式中：α₁为分流通道的周向旋转角度；α₂为分流通道的周向间隔角度。该参数反映了分流通道的周向分布情况。

2 计算结果与分析

本文主要研究分流通道对篦齿封严性能和风阻温升的影响，并对分流通道的周向间隙率、通道数量、旋转速度和进出口压比这4个参数进行研究。为此，所计算的工况为：旋转速度N=3×10³~2.1×10⁴ r/min；沿程通道数量S=1~4；气流进出口压比PR=1.1~1.5；分流通道周向间隙率β=1/3~3。

2.1　带分流通道的篦齿基本涡流结构

图4给出了在转速N=1.5×10⁴r/min、压比PR=1.5、分流通道数量S=1工况条件下，光滑篦齿与周向间隙率β=3的带分流通道篦齿的速度流线图。可以看见，在光滑篦齿内，气流流经第一齿的齿顶时气流转向并加速通过转子与衬套间的狭小间隙。进入第一齿后高速的核心射流紧贴衬套壁面并在到达台阶拐角处时发生大幅度转向，核心射流流向转子壁面，随后高速的核心射流紧贴转子壁面流向第二级篦齿。在高速核心射流的带动下，两齿间腔内形成了两个反向旋转漩涡，漩涡与核心射流的相互作用增强了气流动能耗散，阻碍了气流的泄漏。

图4 篦齿封严流线图

Fig.4 Flow diagram of the labyrinth seal

图4（b）为在衬套上布置分流通道的篦齿模型，其中的气流在通过第一级篦齿齿顶后发生分离，一部分气流流入通道内，其余气流沿原篦齿流道流向第二级篦齿；在到达第二级篦齿前，篦齿流道内的气流发生第二次分离，大量气流受到自身旋转的离心力作用被卷吸进分流通道内部，与第一次发生分离进入通道的上游气流相碰撞，在通道内部形成一道屏障并阻碍了上游气流的泄漏，两股气流互相掺混形成了一个逆时针的漩涡，通道内部的气流湍流强度明显加强，上下游的气流在通道内部不断摩擦碰撞，形成了一个高速高温的区域，气流的能量也被大量耗散掉。在台阶式篦齿的基础上增加分流通道结构，其原本的流场结构便会被破坏，气流由于通道的存在会发生多次分流，导致气流的流动阻力增加，耗散加剧，篦齿的泄漏量减少。

2.2　周向旋转角度的影响

考虑到分流通道沿周向设置为均匀离散分布，通道间隙率不同对其周向漩涡流场结构也会有不同的影响，故下面针对分流通道的周向间隙率进行研究。计算选取了5个不同周向间隙率的篦齿模型，其间隙率β分别为1/3、1/2、1、2、3，图5为5个模型的分流通道出口截面的径向速度分布图，径向速度可以直观地反应出气流在分流通道出口处的回流与泄漏情况。图中速度大于零的区域表示篦齿腔内气体回流进入分流通道，速度小于零的区域表示通道内部流体泄漏。

图5 5种周向间隙率下通道出口处径向速度分布

Fig.5 Radial velocity distribution at the outlet of the channel under five circumferential clearance rates

气流流入篦齿进口段，受到转子壁面旋转拖拽从而获得了周向速度。在分流通道内部时，气流沿周向流动不断冲击分流通道的侧壁面1，造成通道出口处靠近侧壁面1区域出现低压，齿腔内的气流受到离心力和压差作用回流入通道内，而靠近侧壁面2处的气流则从通道内部泄漏到篦齿腔。

对比不同周向间隙率的径向速度分布，当β从1/3增加到1/2时，气流的回流区域有所减小，之后随着通道β的增大，出口截面的回流区域与泄漏区域均在增大，且回流区域明显大于泄漏区域。综上所述，分流通道在周向间隙率较大时能很好地起到抑制泄漏的作用。

图6给出了台阶式篦齿的流量系数和风阻温升随分流通道周向旋转角度α₁的变化规律。从图中可见，当旋转角度α₁从1.5°增大到2°，篦齿的流量系数变化较小，风阻温升有所降低；当旋转角度α₁从2°增大到4.5°，篦齿的流量系数降低了0.89%，风阻温升升高了15.7%。流量系数的变化趋势与图5分流通道出口截面的径向速度分布可以很好地对应。当分流通道的周向旋转角度从4°增加到4.5°时，流量系数仅降低了0.08%，认为其已经基本不变，而风阻温升升高了4.1%，温度变化幅度随旋转角度的增加而加剧。继续增大分流通道的周向旋转角度以工程角度分析其带来的风阻温升影响远大于流量系数的收益，因此以周向旋转角度4.5°作为后续的研究对象。

图6 流量系数和风阻温升随通道周向旋转角度的变化

Fig.6 Variation of flow coefficient and wind resistance temperature rise with channel circumferential rotation angle

2.3　分流通道数量的影响

图7为分流通道沿程数量对台阶型篦齿的流量系数和风阻温升的影响研究。当增加沿程分流通道后，其中当沿程分流通道从数量1增加到2时，流量系数变化非常剧烈，升高了4.7%，风阻温升大幅下降，降低了24.5%，可见在下游增加分流通道不利于篦齿封严，与光滑台阶型篦齿的封严效果相比仍有不足；随着下游分流通道数量的继续增加，风阻温升随数量增加呈现缓慢上升的趋势，而流量系数随通道数量增加仍在继续升高。故下游增设分流通道会显著恶化气流的封严效果。

图7 流量系数和风阻温升随通道数量的变化

Fig.7 Variation of flow coefficient and wind resistance temperature rise with the number of channels

为分析流量系数在下游增设分流通道后大幅升高的原因，现以沿程通道数1和2时的第一级分流通道出口截面径向速度分布云图为对象进行分析。从图8中可见，下游分流通道的增加促进了气流的泄漏，第一级分流通道出口截面处的回流区域显著减少，大量气体流入分流通道后从出口流出，气体泄漏到下游。总而言之，下游分流通道的增加会导致分流通道对台阶型篦齿的密封性能提升作用被抵消，不利于篦齿的封严。

图8 第一级分流通道出口截面径向速度分布

Fig.8 Radial velocity distribution at the outlet section of the first stage diversion channel

2.4　转速的影响

通过上述对分流通道周向旋转角度以及分流通道沿程数量的影响研究，发现通道的旋转角度增大后篦齿流量系数逐渐下降，其密封效果增强，而在下游增加分流通道会降低篦齿封严性能。因此，下文压比与转速的研究均以分流通道周向旋转角度为4.5°（即周向间隙率β=3）、沿程分流通道数量为1的篦齿模型作为研究对象。

图9展示了当进出口压比PR=1.5时不同转速下通道出口处径向速度分布。从图中可以看出，不同转速下分流通道出口面的气流泄漏位置靠近侧壁面2，气流的卷吸回流位置靠近侧壁面1。当转速为3×10³ r/min时，气流受到的离心应力较弱，通道出口面径向速度大于0的区域占比很小，通道出口处气流大量泄漏，分流通道对密封起到负面作用；随着转速增大，在通道出口面处气流回流区域明显变大，相对应泄漏区域被压缩，分流通道对台阶式篦齿的密封效果增强。

图9 不同转速下通道出口处径向速度分布（PR=1.5）

Fig.9 Radial velocity distribution at the outlet of the channel at different rotational speeds （PR=1.5）

图10给出了当PR=1.5时，台阶型篦齿的流量系数和风阻温升随转速变化趋势。随着篦齿的旋转速度从3×10³ r/min增加到2.1×10⁴ r/min，篦齿的流量系数逐渐减小，封严效果增强。在9×10³ r/min以下，光滑篦齿的封严效果稍好于带分流通道的篦齿，而随着转速升高，分流通道对篦齿封严的作用增强，在转速达到9×10³ r/min以上时，篦齿腔内气流的离心作用增强，核心射流更容易被卷吸进分流通道而增大了流动阻力，使高转速下的带分流通道的篦齿泄漏系数减小。随着转速的增加，分流通道的抑制泄漏能力也随之增强，当旋转速度达到2.1×10⁴ r/min时，带分流通道的篦齿相较于光滑篦齿的流量系数降低了4.9%。

图10 转速对流量系数和风阻温升的影响(PR=1.5)

Fig.10 Effect of rotational speed on flow coefficient and wind resistance temperature rise (PR=1.5)

对于篦齿风阻温升变化，随着篦齿的旋转速度增加，气流流经篦齿的风阻温升逐渐升高。在相同转速下，带分流通道的篦齿风阻温升要高于光滑篦齿。当篦齿的旋转速度为3×10³ r/min时，分流通道影响较小，两个模型的风阻温升仅相差1 K；当旋转速度增大到2.1×10⁴r/min时，带分流通道的篦齿风阻温升相较光滑篦齿高43 K，可见高转速下分流通道对篦齿风阻温升的影响不可忽视。

2.5　压比的影响

图11为转速N=9×10³、1.2×10⁴、1.5×10⁴ r/min下篦齿的流量系数随进出口压比变化图，其中实线为带分流通道篦齿，虚线为光滑篦齿。从图中可见，在相同的转速条件下，随着气流压比的增大，篦齿的流量系数逐渐升高，篦齿的封严效果变差；在相同转速条件下带分流通道的台阶型篦齿流量系数显著低于光滑台阶型篦齿，而随着转速的增加，两者的流量系数差异更加明显。当转速为9×10³ r/min时，带分流通道的篦齿流量系数较光滑篦齿降低了1.6%；当转速为1.5×10⁴ r/min时，两者流量系数的差距达到了4.4%。可见，分流通道在高转速工况条件下对台阶型篦齿封严的密封性能提升更为显著。

图11 压比对流量系数的影响（实线为带分流通道篦齿封严，虚线为光滑篦齿封严）

Fig.11 Influence of pressure ratio on flow coefficient（Solid lines represent the labyrinth seal with flow channels and dashed lines represent smooth labyrinth seal）

图12为转速N=9×10³、1.2×10⁴、1.5×10⁴ r/min下篦齿的风阻温升随进出口压比变化图，其中实线为带分流通道的台阶式篦齿，虚线为光滑台阶式篦齿。从图中可见，在固定转速下，气流的风阻温升随着气流进出口压比的升高而不断降低，且风阻温升随进出口压比的变化曲线近似线性。

图12 压比对风阻温升的影响（实线为带分流通道篦齿封严，虚线为光滑篦齿封严）

Fig.12 Effect of pressure ratio on wind resistance temperature rise（Solid lines represent the labyrinth seal with flow channels and dashed lines represent smooth labyrinth seal）

针对分流通道对台阶式篦齿的影响，在同一转速下，当气流进出口的压比相同时，带分流通道的篦齿内部气流的风阻温升要远高于光滑篦齿，而且随着转速的增加，两个模型风阻温升的差异也更加显著。出现该现象主要是由于数值模拟设置的衬套和转子壁面均为绝热壁面，相较于光滑篦齿，带分流通道后，大量气流被卷吸进通道内，而通道内上下游气流互相碰撞、掺混产生的耗散热量又无法通过壁面传导出去，从而在通道处形成了局部高温区域，致使气流的风阻温升大幅升高。当转速升高时，分流通道内上下游气流之间的碰撞、掺混也随之增强，气流产生的耗散热量也随之增加，最终其与光滑篦齿风阻温升的差异也越大。

3 结　　论

本文主要研究分流通道对篦齿封严性能和风阻温升的影响，并对分流通道的周向间隙率、通道数量、旋转速度和进出口压比这4个参数进行研究。为此，所计算的工况为：旋转速度N=3×10³~2.1×10⁴ r/min，沿程通道数量S=1~4，气流进出口压比PR=1.1~1.5，分流通道周向间隙率β=1/3~3。通过本文对带分流通道的台阶型篦齿研究得到了以下结论：

（1）分流通道对篦齿封严的作用主要是通过离心作用使核心射流被卷吸进分流通道内，从而增大了气流流动阻力，降低了台阶型篦齿的流量系数。

（2）分流通道的周向间隙率β对篦齿的封严特性有所影响，当β从1/3增大到1/2，篦齿的流量系数有所升高，风阻温升有所降低；继续增大β，篦齿的流量系数逐渐降低、风阻温升逐渐升高。当β≥1时，增大周向间隙率β有助于提高篦齿的封严性能。

（3）随着分流通道数量的增加，篦齿的流量系数逐渐升高，分流通道的抑制泄漏能力逐渐恶化，其中当沿程分流通道从数量1增加到2时，流量系数变化非常剧烈，升高了4.7%。在下游增设分流通道会导致分流通道对台阶型篦齿的密封性能提升作用被抵消，不利于篦齿的封严。

（4）随着旋转速度从3×10³ r/min增加到2.1×10⁴ r/min，篦齿的流量系数逐渐降低，分流通道的抑制泄漏能力逐渐增强。当转速达到2.1×10⁴ r/min时，带分流通道的篦齿相较于光滑篦齿的流量系数降低了4.9%。

（5）在固定转速下，随着气流进出口压比从1.1增加到1.5，气流的风阻温升不断降低，且风阻温升随进出口压比的变化曲线近似线性；同时篦齿的流量系数随之升高，篦齿的封严性能不断恶化。

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分流通道对台阶型篦齿封严性能影响研究 PDF

摘要

关键词

1 计算模型与计算方法

1.1 计算模型与网格划分

1.2 网格无关性验证

1.3 计算方法与边界条件

1.4 计算方法验证

1.5 参数定义

2 计算结果与分析

2.1 带分流通道的篦齿基本涡流结构

2.2 周向旋转角度的影响

2.3 分流通道数量的影响

2.4 转速的影响

2.5 压比的影响

3 结 论