超临界二氧化碳向心涡轮泄漏特性计算与分析

来源：大连理工大学学报杂志2020年第2期北京时间：

作者：赵峰,吕国川,杨金广,刘艳,王晓放

摘要：针对超临界二氧化碳(SCO2)向心涡轮轮背空腔泄漏流，采用典型的迷宫密封，对设计参数进行参数化研究与流场分析，并计算轴向力．首先建立迷宫密封泄漏流动CFD模型，运用NUMECA软件对迷宫密封的可靠性进行验证，进而从气动参数和结构参数两方面对SCO2向心涡轮轮背泄漏特性进行研究．结果表明，涡轮泄漏量和轴向力随密封出口压力的升高而减少，在一定间隙范围内线性增大，当密封齿高较小时，泄漏量和轴向力随齿高的增加而减小，当密封齿高超过6.3mm时，泄漏量和轴向力不再随之变化；在密封轴向长度给定的情况下，齿数为6时能实现最佳的密封效果；通过改变密封齿的形状，得到一种密封性较好的等腰梯形齿．

关键词：超临界二氧化碳向心涡轮轮背泄漏流迷宫密封数值模拟

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2016YFB0600104-03).