近日,我院倪忠进教授及青年教师张璇在摩擦学领域国际顶尖期刊《Tribology International》(中科院大类1区Top,IF=6.1)在线发表题为《The leakage and rotordynamic performance of the novelbulkhead-tooth labyrinth seal》的研究论文。该论文工作第一作者为青年教师张璇,唯一通讯作者为倪忠进教授,浙江农林大学光机电工程学院为第一通讯单位。
图1文章网格发表界面
该论文通过在梯形密封齿腔内增加扰流隔板,构造一种隔板齿腔迷宫密封结构,可在不改变密封原有的轮廓尺寸条件下分割齿腔,精细控制齿腔内的流体流场,提高密封的稳动态特性。论文通过瞬态动网格数值模拟与椭圆涡动模型及平板间隙密封泄漏特性实验平台等,对比分析了几种典型隔板迷宫密封泄漏控制能力及动态稳定性。结果表明,增加隔板后齿腔内形成的复杂紊乱漩涡对间隙射流的阻碍作用,和漩涡与齿顶间隙处流动惯性效应叠加导致的出口“节流收缩效应”增强,会使得隔板的迷宫密封结构其控漏能力明显改善,其中十字齿及侧齿隔板迷宫密封的最大泄漏率降幅分别为25%、22%左右。十字齿及斜齿隔板迷宫密封的有效阻尼可分别提升36.6%、21.3%,有效刚度系数提升56.1%、43.4%。该创新型结构的提出及对于流场深入细致的研究,对于工业上提高迷宫密封性能具有一定意义。
图2图片简介
该研究得到浙江省“尖兵”“领雁”科技计划项目(2021C02G2102986)、浙江农林大学人才启动项目(2022LFR070)等项目的资助。
(文:张璇,审核:姚立健)