何军
- 作品数：4 被引量：26H指数：4
- 供职机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 端柱面组合密封气膜稳态特性数值仿真分析被引量：9
- 2014年
- 针对航空发动机等高速流体机械中流体动密封部位的工况特点,提出一种新型的端柱面组合气膜密封形式.根据气膜密封的结构特点,建立了端柱面螺旋槽组合式密封气膜的数学分析模型.采用CFD分析软件Fluent对气膜三维流场模型以湍流流动形式进行数值模拟计算.研究了密封气膜几何结构参数变化对密封稳态特性(端面承载力Fd、柱面承载力Fc、泄漏量Q、摩擦转矩M)的影响.几何结构参数包括端面平均膜厚、端面槽深比、柱面平均膜厚、柱面偏心率、柱面槽深比、柱面槽宽比.
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- 关键词：结构参数稳态特性
- 端柱面组合式气膜密封参数化建模仿真分析被引量：6
- 2013年
- 为了提高气膜密封的设计及分析效率,研究端柱面组合气膜密封参数化建模、分网和特性分析的一体化实现方法。以Catia软件为平台,针对密封气膜的结构设置密封模型的尺寸参数,利用尺寸驱动技术实现气膜密封结构模型的参数化设计;结合专业的网格生成软件Gridgen对气膜的三维模型进行参数化数值网格划分,实现数值分析模型参数化;运用Fluent软件对气膜的三维流场数值模型以湍流流动形式进行数值仿真计算分析,实现了各种设计参数下密封性能的快速预测。以端柱面组合气膜密封的柱面槽长比变化为例给出了密封特性的分析结果。
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- 关键词：参数化建模
- 非线性数值模拟柱面气膜密封动态特性被引量：9
- 2014年
- 针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求解流程和方法,数值仿真给出了柱面密封环的中心轨迹图、确定了一定转速下的临界无量纲质量、不同密封环无量纲质量时等量位移扰动下系统的响应图,分析了密封环无量纲质量对系统稳定性的影响.结果表明:光滑柱面气膜密封系统存在临界无量纲质量,临界时系统受扰后处于半频涡动状态,随着密封环无量纲质量的增加,受扰后系统收敛时间变长,稳定性变差.
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- 关键词：稳定性
- 柱面气膜密封动力特性系数的数值计算被引量：12
- 2013年
- 针对柱面气膜密封系统动态特性分析问题,应用微扰线性化分布参数法建立密封气膜的微扰动态压力微分方程组,给出柱面气膜密封双自由度微扰下密封气膜的动态刚度和动态阻尼系数的计算方法;建立密封气膜的8个动态刚度、阻尼系数的有限元分析模型,给出有限元数值仿真计算流程和方法;通过算例验证数值计算模型和求解方法的正确性并重点研究可压缩数和平均膜厚对气膜动特性系数的影响。以柱面顺流螺旋槽带坝界面结构为例计算密封气膜各项动特性系数并给出不同条件下的变化规律曲线,气膜的正向刚度系数和正向阻尼系数呈现较为复杂变化状况,交叉刚度系数和交叉阻尼系数呈现轴对称特性。密封气膜动特性系数数值计算为稳定性分析提供了基础,为密封系统设计提供了指导。
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- 关键词：动力特性系数有限元法
