基于热流固耦合的液膜密封动态追随性分析

来源：振动与冲击杂志2024年第7期北京时间：

作者：宋勇，于博, ，郝木明，王陈寅，李天照，任宝杰

单位：1. 西安航天动力研究所， 西安710100； 2. 中国石油大学(华东) 新能源学院， 山东 青岛266580；3. 东营海森密封技术有限责任公司， 山东 东营257081

摘要：为研究热流固耦合下液膜密封动态追随特性，基于小扰动法及热动力润滑理论，考虑非补偿环轴向振动、角向偏摆，建立补偿环三自由度运动方程，对比并分析纯流场和热流固耦合模型下力学元件参数、操作工况参数、结构参数对动态追随性的影响。结果表明：在热流固耦合模型下求解的液膜密封扰动量略小于纯流场模型下求解的扰动量；增加激励振幅，弹簧刚度和O型圈阻尼均会导致扰动增大，动态追随性变差；减小转速、增加介质压力会导致动态特性系数增加，有利于提高动态追随性；减少槽数会提高动态追随性，且在槽数给定时，槽深17μm，槽坝比0.8，螺旋角22°的结构参数设定会得到更好的动态追随性。

关键词：液膜密封；振动特性；小扰动法；热流固耦合