陕西省自然科学基金(2009JM7002)
- 作品数：7 被引量：26H指数：4
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- 相关领域：一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 表面织构靴底流体动压指尖密封的性能分析被引量：7
- 2012年
- 表面织构靴底流体动压指尖密封是本文提出的一种新型柔性气体密封。建立了具有圆形微坑表面织构靴底的指尖密封分析模型,采用流固耦合有限元数值计算方法,分析了不同工况和织构结构条件下表面织构靴底流体动压指尖密封的泄漏率、气膜承载力及气膜流场特征。结果表明具有圆形微坑织构靴底的指尖密封具有较低的泄漏率和较高的气膜承载力,通过与现有典型人字槽流体动压指尖密封和接触式指尖密封的性能对比,进一步说明了表面织构靴底指尖密封的综合性能优势。流体压差对表面织构靴底流体动压指尖密封的性能影响较大;压差较大时,适当增大微坑直径、减小微坑深度、采用均匀分布的微坑结构形式,有利于提高密封性能。本文工作为设计性能良好的指尖密封结构提供了一种新思路。
- 郎达学苏华
- 关键词：指尖密封流固耦合
- 结构及工况对人字型指尖气浮密封的性能影响被引量：1
- 2011年
- 在对人字型指尖气浮密封工作条件下激励形式分析及处理的基础上,建立了人字型指尖气浮密封系统的分析模型,并得到了人字型指尖气浮密封系统的动态泄漏率和动态气膜承载力的计算方法.以实际算例分析了人字型槽不同结构参数和工况参数对密封性能的影响规律.结果表明:人字型槽的各结构参数对密封的性能都有影响,其中,螺旋角的变化对密封性能的影响较为明显;在转子不平衡质量和支撑结构的径向游隙较小的情况下,随着转子转速的增加,密封性能提高.通过与参考文献中试验结果的对比分析验证了计算结果的合理性.
- 申晓龙陈国定苏华
- 关键词：螺旋角泄漏率
- 基于模糊评价的人字槽流体动压指尖密封结构参数灵敏度分析被引量：2
- 2012年
- 建立人字槽流体动压指尖密封三维流固耦合分析模型,基于ANSYS-CFX软件计算密封的泄漏率和气膜承载力。采用正交试验方法确定密封性能仿真试验方案,针对多指标正交仿真试验结果,采用模糊评价方法建立人字槽流体动压指尖密封性能指标的满意度函数,并运用模糊向量单值化法形成多指标综合满意度。根据综合满意度进行直观分析,得到人字槽流体动压指尖密封结构参数对其性能影响的灵敏程度。结果表明,指尖梁宽度角、动压靴轴向长度和密封片厚度对密封性能影响较大,在结构优化设计中应优先考虑。
- 苏华郎达学齐放
- 关键词：泄漏率承载力灵敏度
- 周向收敛型动压式指尖密封的结构优化及其动态性能仿真被引量：6
- 2011年
- 周向收敛型动压式指尖密封是一种可用于航空发动机的非接触式柔性气封。根据周向收敛型动压式指尖密封的工作性能要求,提出密封性能优化数学模型。采用人工神经网络和遗传算法相结合的优化方法,通过建立反向传播(BP)神经网络确定设计变量与目标函数之间的隐含关系,再利用遗传算法对周向收敛型动压式指尖密封进行结构参数优化,获得了性能较优的周向收敛型动压式指尖密封结构形式。通过对具有优化结构的密封在转子启动工作阶段和转子受到周期性径向激励情况下的流固耦合动态性能仿真,验证了周向收敛型动压式指尖密封优化结果的有效性。本文工作可为设计性能良好的周向收敛型动压式指尖密封提供一定的理论依据。
- 王喜春苏华宗兆科
- 关键词：流固耦合结构优化动态仿真
- 动压式指尖密封工作状态及其影响的流固耦合分析被引量：7
- 2010年
- 建立了动压式指尖密封流固耦合的模型和计算方法,对转子起动时该密封的工作状态进行了流固耦合仿真;研究了泄漏率、耦合面径向力随时间的变化情况;提出了稳态下评价该密封性能的参数——泄漏率和耦合面径向力;分析了工况条件及流层参数对性能参数的影响.研究发现:转子起动至稳定阶段时,泄漏率迅速减少达到稳定状态,耦合面径向力达到最大值后有所降低并最终趋于稳定,满足密封低泄漏、非接触的工作要求.该工作为开展动压式指尖密封性能优化奠定了基础.
- 宗兆科苏华
- 关键词：流固耦合数值仿真泄漏率
- 2.5维编织C-C复合材料圆弧型线指尖密封多目标优化设计被引量：3
- 2013年
- 根据指尖密封的使用条件,通过圆弧型线指尖密封结构参数之间的几何关系分析,建立了一种适用于圆弧型线指尖密封优化设计的密封分析模型,确定了其主要设计参数。以密封泄漏率和指尖靴/转子间接触压力为目标,建立了2.5维编织C-C复合材料圆弧型线指尖密封优化设计数学模型。基于ANSYS软件开展了C-C复合材料圆弧型线指尖密封多目标优化设计,优化算例结果表明,经过结构优化能够显著提高指尖密封的综合性能。一组相同结构和工况条件下的C-C复合材料和金属材料圆弧型线指尖密封性能比较结果显示,选择C-C复合材料可以在一定程度上有效提高密封的综合性能,从而为指尖密封的设计提供了一种新的选择。
- 齐放苏华
- 关键词：指尖密封多目标优化泄漏率接触压力
- 2.5D碳/碳复合材料指尖密封动态性能分析被引量：7
- 2013年
- 指尖密封的泄漏与磨损一直是影响其工作性能和寿命的重要因素,且因两者性能改善途径的相互制约,使得指尖密封的优化设计举措难以两全,迄今尚无更好的技术解决这一难题。采用诸如碳/碳复合材料制备指尖密封零件,利用碳/碳复合材料具有的自润滑功能以更多地关注密封泄漏性能的改善,可能是改善上述研究现状的可行技术途径,而作为设计理论的基础,开展碳/碳复合材料指尖密封性能分析是很有意义的工作。论文利用细观组分材料的性能来计算2.5D碳/碳复合材料刚度矩阵,由此预测材料宏观弹性性能,建立2.5D碳/碳复合材料指尖密封动态性能分析的有限元模型,研究材料纱线密度和纱线编织结构对指尖密封动态性能的影响规律。研究结果表明:增大指尖密封圆周方向上的纱线密度、采用浅交直联纱线编织结构都可以显著提高指尖密封的密封性能,较之金属材料指尖密封,2.5D碳/碳复合材料指尖密封的动态性能表现出更好的品质。本文研究支持了碳/碳复合材料应用于指尖密封制备的可行性。
- 路菲陈国定苏华王莉娜
- 关键词：碳碳复合材料指尖密封刚度矩阵接触压力
