基于两相流理论错齿式迷宫密封的数值研究-周春平.pdf

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1、基 于 两 相 流 理 论 错 齿 式 迷 宫 密 封 的 数 值 研 究周 春 平1 ， 2， 张 雨2（ 1 .成 都 工 业 职 业 技 术 学 院 轨 道 交 通 工 程 系 ， 四 川 成 都 6 1 0 2 1 8 ； 2 .西 南 交 通 大 学 牵 引 动 力 国 家 重 点 实 验 室 ， 四 川 成 都 6 1 0 0 3 1 ）来 稿 日 期 ： 2 0 1 7 - 0 7 - 2 2基 金 项 目 ： 国 家 自 然 基 金 资 助 项 目 （ 5 1 2 0 5 3 2 4 ） ； 牵 引 动 力 国 家 重 点 实 验 室 自 主 研 究 课 题 资 助 项 目 （

2、 2 0 1 7 T P L - T 2 ）作 者 简 介 ： 周 春 平 ，（ 1 9 7 8 - ） ， 男 ， 安 徽 枞 阳 人 ， 博 士 研 究 生 ， 讲 师 ， 主 要 研 究 方 向 ： 机 车 车 辆 传 动 系 统 ； 润 滑 与 密 封1 引 言迷 宫 密 封 是 一 条 介 质 通 过 时 产 生 尽 可 能 高 流 阻 G80 G81 G82 G83 G84G85 G86 G87 目 G88 G88 流 G89 通 道 G8A 迷 宫 密 封 G8B G8C G8D 密 封 G8E G8F G90 G88 G91 G92 G93G94 ， G95 G96 要 润 滑

3、 ， G97 G98 G99 G9A G9B G9C G9D G9E G9F GA0 GA1 GA2 GA3 GA4 G9D GA5 能 安 GA6 可 GA7GA8 GA9 点 G8A GAA 是 ， 迷 宫 密 封 自 GAB G99 G9A GAC 点 GAD GAE G8D 介 质 G85 G86 G95 可 G8B G8C ，GAF 能 通 过 GA9 GB0 密 封 G99 G9A GB1 GB2 高 密 封 GA5 能1 G8A高 GB3 动 车 GB4 GB5 GB6 GB7 G87 GB8 动 系 统 G88 GB9 GBA GBB G8E ， GBC 可 GA7 GA5 G

4、BD GBEGBF GC0 GC1 车 GC2 GC3 G88 动 力 GA5 能 GC4 安 GA6 GA5 能 G8A GB4 GB5 GB6 高 GB3 GC2 GC3 时 ， 润 滑GC5 GC6 GC7 车 GC8 与 GC9 GCA G88 G90 GCB GCC G85 G86 ， G95 能 产 生 GCD GCE G88 润 滑 GC4 GCF GD0 GD1GD2 ， GBF GC0 GB4 GB5 GB6 安 GA6 高 GD1 G88 GD3 GD4 G8A GB4 GB5 GB6 密 封 系 统 GD5 GD4 GC8 向 密 封与 GD6 向 密 封 G91 G99

5、 GD7 ， GBC GCC ， GC8 向 密 封 GD5 GD4 GBD 通 GD8 迷 宫 密 封 GD9 GDA GB4GD8 迷 宫 密 封 ， GDB GDC GDD GDE GC2 GC3 工 GDF ， GE0 GD5 GD4 GDA GB4 GD8 迷 宫 密 封 G8A国 GE1 GE2 学 GE3 GD5 GD4 GA0 力 学 GE4 GE5 G9D GE6 GE7 流 G89 力 学 GA8 方 GE8 GE9 GEA 迷宫 密 封 G88 密 封 GAC GA5 G8A 基 GDC G95 可 GEB GEC GE4 GED GEE G89 介 质 GC4 GA0

6、力 学 GE4 GED GEFGF0 ， 国 GE1 GE2 学 GE3 GF1 GF2 GE0 GF3 迷 宫 密 封 G85 G86 GF4 GE6 GE7 方 GE8 ， G9A GF5 GE0 GF3 GE6GE7 GF6 GD8 ： GF7 GF82 - 4 GF9 GFA GF6 GD8 通 过 GE4 GE5 GFB GFC ， 引 GFD 密 封 系 GFE ， GFF GC3 GE0 组试 验 GE9 GEA ， 选 取 GD7 GE4 G88 密 封 系 GFE ， 忽 略 密 封 G97 G89 G88 几 何 G99 G9A ， 因此 ， GAC GAE G99 G9A

7、 GDB 应 GAC GAE 密 封 系 GFE ， GF6 GD8 G88 指 GFC 意 义 G98 限 G8A GDB GDC 迷 宫密 封 G88 GFE 值 研 究 ， GF7 GF85 - 7 GFE 值 研 究 G8D GBD 通 GD8 迷 宫 密 封 G88 空 腔 参GFE G9D 转 GB3 G9D GEB 比 GA8 因 素 GDB 迷 宫 密 封 GA5 能 G88 GBF GC0 G8A GF7 GF88 - 9 基 GDC C F D软 G8E GE9 GEA GDA GB4 GD8 迷 宫 密 封 G88 密 封 机 GE4 ， 基 GDC G9C 介 质 GE

8、9 GEA 密 封 G99 G9AGDB 密 封 GA5 能 G88 GBF GC0 ， 得 到 GDA GB4 GD8 迷 宫 密 封 G97 G98 空 腔 耗 散 GD1 应 强 G9D透 GEE GD1 应 弱 GA8 GA9 点 G88 G99 GE5 G8A目 前 ， 迷 宫 密 封 G80 G9C G91 GE4 GED GEE G89 G87 研 究 GDB 象 ， 在 实 际 工 程 应GD4 GCC ， 高 GB3 动 车 GB4 GB5 GB6 GE1 GB4 GB5 高 GB3 旋 转 G9D 搅 拌 润 滑 GC5 ， GB6 G89 GE1 GBB GA4成 高 温

9、 高 GEB G88 物 GE4 环 境 ， 润 滑 GC5 破 裂 G9D 雾 GB0 并 与 GE1 GBB 空 GEE 充 GE9 混GD7 ， 最 终 G80 GC5 雾 - 空 GEE 混 GD7 物 GA4 GD8 GFF GFD 密 封 系 统 G8A 因 此 ， GE5 GF7 基 GDCGC5 雾 - 空 GEE 两 G91 介 质 研 究 GDA GB4 GD8 迷 宫 密 封 GA5 能 ， GE9 GEA GC5 雾 参 GFE GDB迷 宫 密 封 GA5 能 G88 GBF GC0 ， G87 GDA GB4 GD8 迷 宫 密 封 G88 设 GE6 GB2 供

10、GE4 GE5 参 考 G8A摘 要 ： 基 于 M i x t u r e 模 型 ， 以 油 雾 - 空 气 混 合 物 为 研 究 对 象 ， 运 用 F l u e n t 软 件 数 值 分 析 错 齿 式 迷 宫 密 封 的 内 部 流 场 ， 研 究错 齿 式 迷 宫 密 封 的 密 封 机 理 ， 分 析 油 雾 参 数 对 迷 宫 密 封 性 能 的 影 响 规 律 。 研 究 结 果 表 明 ： 基 于 两 相 混 合 介 质 分 析 错 齿 式迷 宫 密 封 性 能 需 要 考 虑 涡 流 离 心 力 。 涡 流 离 心 力 使 油 雾 颗 粒 沿 壁 面 运 动 ， 颗

11、 粒 直 径 越 大 、 浓 度 越 高 ， 壁 面 运 动 加 强 ， 油 雾泄 漏 量 越 大 ， G80 气 泄 漏 量 越 G81 。 G82 G83 G84 G85 G86 G87 以 运 用 油 雾 颗 粒 的 沿 壁 运 动 ， G88 G89 合 G8A 的 G8B 油 G8C 结 G8D G84 G8E G8B 油 ， G8F G81 油 雾 泄漏 。关 键 词 ： M i x t u r e 模 型 ； 错 齿 式 迷 宫 密 封 ； 油 雾 参 数 ； 离 心 力中 图 分 类 号 ： T H 1 6 ； U 2 6 0 . 2 文 献 标 识 码 ： A 文 章 编 号

12、 ： 1 0 0 1 - 3 9 9 7（ 2 0 1 8 ） 0 1 - 0 1 1 4 - 0 4N u m e r i c a l S t u d y o f l n t e r l o c k i n g L a b y r i n t h S e a l s B a s e d o n T w o P h a s e F l o w T h e o r yZ H O U C h u n - p i n g1 ， 2， Z H A N G Y u2（ 1 . R a i l T r a n s i t E n g i n e e r i n g D e p a r t m e n t，

13、 C h e n g d u V o c a t i o n a l T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y ， S i c h u a n C h e n g d u 6 1 0 2 1 8 ，C h i n a ； 2 . T r a c t i o n P o w e r S t a t e K e y L a b o r a t o r y ， S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y ， S i c h u a n C h e n g d u 6 1 0

14、0 3 1 ， C h i n a ）A s t r a c t ： B a s e d o n M i x t u r e m o d e l , s e t t i n g t h e o i l v a p o r - a i r a s t h e o b j e c t , t h e i n t e r n a l f l o w a n d t h e s e a l s m e c h a n i s m o f t h ei n t e r l o c k i n g l a b y r i n t h s e a l s w e r e a n a l y z e d b

15、y F l u e n t . T h e e f f e c t o f o i l v a p o r p a r a m e t e r s t o t h e i n t e r l o c k i n g l a b y r i n t h s e a lm e c h a n i s m w a s s t u d i e d . T h e r e s u l t s s h o w t h a t， t o a n a l y z e t h e p e r f o r m a n c e o f i n t e r l o c k i n g l a b y r i n t

16、h s e a l b a s e d o n t w o - p h a s ef l o w s h a l l c o n s i d e r v o r t e x c e n t r i f u g a l f o r c e . V o r t e x c e n t r i f u g a l f o r c e e n a b l e s o i l v a p o r t o m o v e a l o n g t h e w a l l s u r f a c e . T h e l a r g e rt h e o i l v a p o r d i a m e t e

17、r a n d v o l u m e f r a c t i o n ， t h e s t r o n g e r t h e w a l l m o t i o n ， s o d o e s t h e o i l v a p o r l e a k a g e r a t e ， b u t t h e s m a l l e rg a s l e a k a g e l o s s i s . I n e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n ， u s i n g t h e m o v e m e n t o f o i l v a

18、 p o r a l o n g t h e w a l l s u r f a c e a n d s e t t i n g t h e s u i t a b l es t r u c t u r e o f t h e o i l - r e t u r n h o l e ， t o r e a l i z e o i l v a p o r r e t u r n a n d r e d u c e t h e o i l v a p o r l e a k a g e l o s s .K e y W o r d s ： M i x t u r e M o d e l； I n

19、t e r l o c k i n g L a y r i n t h S e a l s ； O i l V a p o r P a r a m e t e r s ； C e n t r i f u g a l F o r c eM a c h i n e r y D e s i g n M a n u f a c t u r e机 G90 G88 G91 G92 G93 G94G95 1 G962 0 1 8 G97 1 G981 1 4万方数据2 数 值 模 拟 分 析2 . 1 两 相 流 模 型两 相 流 模 型 主 要 包 括 M i x t u r e 模 型 、 V O F

20、模 型 和 D P M 模 型 ，对 于 齿 轮 箱 内 部 润 滑 油 充 分 搅 拌 ， 形 成 与 空 气 均 匀 混 合 的 流 体 介质 进 入 密 封 系 统 ， 不 考 虑 油 雾 冷 凝 为 液 态 润 滑 油 的 物 态 变 化 过程 ， 选 用 两 相 之 间 耦 合 关 系 较 强 的 M i x t u r e 模 型 ， 求 解 油 - 气 混 合相 的 连 续 性 方 程 、 动 量 方 程 和 能 量 方 程 。齿 轮 箱 采 用 B A S F E m g a r d R w _ A 7 5 W _ 9 0 润 滑 油 ， 当 齿 轮 箱运 行 一 段 时 间

21、G80 ， 箱 体 内 部 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G83 G87 于 G88 G89 G8A 动 ， 润 滑 油雾 化 G8B 与 空 气 充 分 混 合 。 G8C G8D 分 析 时 ， 混 合 两 相 流 G8E 空 气 为 主 相 ，油 雾 为 G8F 相 ， G90 两 相 均 G91 相 变 G92 G93 。 G94 G95 G96 G81 G97 G981 1 ， 1 0 0 时 液态 润 滑 油 密 G82 为 8 1 6 k g / m3,动 G86 G96 G82 为 0 . 0 1 3 5 P aG99 s ,润 滑 油 油 雾 密G82 G9

22、A 为 9 . 4 k g / m3,动 G86 G96 G82 G9A 为 5 e - 5 P aG99 s 。2 . 2 数 学 模 型G9B G9C 密 G9D 内 部 油 气 混 合 物 的 流 动 过 程 G9E G9F 为 GA0 G88 态 GA1 流 流动 ， 采 用 G9E G85 GA2 流 的 GA3 GA4 GA5 均 N a v i e r - S t o k e s 方 程 与 k - GA1 流 模型 进 行 数 值 G8C G8D 。G94 G95 质 量 GA6 GA7 方 程 G84 动 量 GA6 GA7 方 程 和 GA8 量 GA6 GA7 方 程 ，

23、 GA9 GAA 数值 模 GAB GAC 用 方 程 的 GAD 分 形 G981 0 GAEGAF GB0 t+ G99GAF U GB0 = G99GAF GB0 + SG98 GB1 GAE GB2 GAC 用 变 量 GB3 U GB2 GB4 G82 GB5 量 GB3 GB2 油 - 气 混 合 密 G82 GB3 GB2 GB6 GB7系 数 GB3 SGB2 GB8 相 。 当 GB9 不 GBA 值 时 ， GAC 用 方 程 分 GBB GBC GBD 质 量GA6 GBE 方 程 G84 GBF 方 GC0 的 动 量 方 程 和 能 量 GA6 GBE 方 程 GC1

24、GC2 GC0 G9B G9C 密 G9D G8C G8D 时 GA1 流 模 型 选 用 R N G k - 模 型 ， R N G k - 模 型 考 虑 GA1 流 GC3 GC4 ， 能 GC5 G8E 较 GC6 GC7 G82 GC8 GC9 流 GCA GCB GCC 程 G82 较 GCD 的GC2 GC0 G9B G9C GCE 部 流 G83 。R N G k - GA1 流 模 型 的 GA1 流 能 k 和 GA1 流 能 GCF GB7 GD0 的 方 程 分GBB 为 GAEGAF k GB0 t+GAF uik GB0 xi= xje f fkG99 k xjt

25、&+ Gk+ Gb- - YM+ SkGAF GB0 t+GAF ui GB0 xi= xje f fG99 k xjt &+ c 1kGAF Gk+ c 3GbGB0 - c 22k+ SG98 GB1 GAE GkGB2 GA5 均 GB4 G82 GD1 G82 GD2 GD3 的 GA1 动 能 GB3 GbGB2 GD4 G86 GD2 GD3 的 GA1 动 能 GB3YMGB2 G9E G85 GA2 流 的 GD5 动 GB6 GD6 GB3 c 1G84 c 2G84 c 3GB2 GD7 数 GB3 kG84 GB2 k G84 的P r a n d t l 数 GB3 e

26、 f fGB2 GD8 GD9 G96 G82 ， e f f= + t， GB2 流 体 的 动 G86 GDA 性 系数 ， tGB2 GA1 动 G96 G82 GB3 SkG84 SGB2 GB8 相 。2 . 3 计 算 模 型RBHCWXYGDB 1 GDC 齿 G98 G9B G9C 密 G9D GC8 GC9 模 型F i g . 1 C a l c u l a t i o n M o d e l o f t h e I n t e r l o c k i n g L a b y r i n t h S e a lGDD GDE 油 雾 GDF 数 对 GDC 齿 G98 G9

27、B G9C 密 G9D 的 GE0 GE1 ， GE2 考 虑 密 G9D 介 质的 GE3 GC0 和 GC2 GC0 运 动 ， GE4 GE5 GB1 介 质 运 动 GE6 GE7 为 GE8 GE9 运 动 GC1 GEA GEB GDC 齿G98 G9B G9C 密 G9D 的 GC8 GC9 模 型 GDB ， GEC GDB 1 GED GEE GC1 密 G9D GEF GF0 GF1 G82 C = 1 m m ，空 GEB GF1 G82 W = 1 0 m m ， ， 空 GEB GC6 G82 H = 1 0 m m ， GF2 流 齿 齿 GF3 B = 2 m m

28、 ，GF4 GF5 GF6 GC2 R 为 7 5 m m GC1GDC 齿 G98 G9B G9C 密 G9D GF7 GF8 为 G85 G86 入 GF9 ， GFA G89 GFB G85 和 GFB G81 3 0 0 K ，GFC GF9 GFD GFE G9A 为 G85 G86 GFC GF9 ， GFC GF9 G85 G86 为 GFF 境 背 G85 ， 进 GFC GF9 G85 比 GB9 GAF 1 .2 1 .8 GB0 GC1 壁 面 GB9 G91 滑 移 、 G91 渗 透 GFD GFE 条 件 ， G90 按 绝 热 壁 面 处 理 ， GF4 GF5

29、壁面 绕 X GE3 旋 GF4 ， 由 于 GF4 GF5 GF4 GB4 对 G9B G9C 密 G9D 性 GA8 GE0 GE1 G9E 忽 略 不 GC81 1 ，GF4 GB4 GB9 2 0 0 0 r / m i n GC1 油 雾 颗 粒 直 GC2 GB9 GAF 1 2 0 GB0 m ， 混 合 相 GB1 油 雾 体积 分 数 为 GAF 1 2 0 GB0 % ， G90 考 虑 重 G86 作 用 GC1 为 了 保 证 GC8 GC9 GC7 G82 ， 采 用 GD8限 体 积 法 离 GB7 控 制 方 程 ， 离 GB7 格 G98 均 采 用 GE8 阶

30、 迎 风 格 G98 离 GB7 ， G8B采 用 隐 G98 耦 合 求 解 方 法 GC1 求 解 收 敛 的 标 准 为 连 续 方 程 、 GB4 G82 、 GA1 动GA8 及 GCF GB7 GD0 的 残 差 小 于 1 0- 3， GA8 量 方 程 的 残 差 小 于 1 0- 6， 进 GFC GF9 质量 流 量 不 GA5 衡 GD0 小 于 0 . 1 % GC13 G8C G8D 验 证3 . 1 网 格 无 关 性 验 证GDC 齿 G98 G9B G9C 密 G9D 几 何 模 型 规 则 ， G9E 采 用 非 GE4 GE5 化 网 格 进 行划 分 ，

31、壁 面 采 用 标 准 壁 面 函 数 ， G91 需 对 近 壁 面 区 域 进 行 网 格 加 密处 理 GC1 为 减 少 网 格 GCD 小 导 致 的 GC8 GC9 误 差 ， 保 证 GC8 GC9 GC7 G82 的 GBA 时 考虑 GC8 GC9 GD9 GD0 ， 对 网 格 尺 寸 进 行 G91 关 性 验 证 GC1网 格 尺 寸 分 GBB GB9 GAF 0 . 0 5 0 . 1 2 5 GB0 m m 进 行 GC8 GC9 ， 网 格 数 量 为GAF 7 7 8 8 0 4 8 0 0 8 6 GB0 ， GA9 GAA G85 比 为 1 . 4 、

32、油 雾 直 GC2 为 1 0 m 、 油 雾 浓 G82为 1 0 % 时 密 G9D 油 雾 泄 漏 量 为 GAF 7 9 . 6 8 8 2 . 3 2 GB0 g / s ， 相 差 不 超 过 5 % ，满 足 网 格 G91 关 性 要 求 GC1 综 合 考 虑 GC8 GC9 GC7 G82 和 GC8 GC9 GD9 GD0 ， 选 GF2 点 尺寸 为 0 . 1 0 m m 进 行 GC8 GC9 分 析 GC13 . 2 仿 真 方 法 验 证油 雾 - 空 气 两 相 介 质 的 G9B G9C 密 G9D 没 GD8 合 适 的 试 验 对 比 ， 为 了验 证

33、G8C G8D 方 法 的 正 确 性 ， GDF 考 经 典 G9B G9C 密 G9D 试 验 ， 对 试 验 GE4 GE5 进行 分 析 ， 对 比 G8C G8D GE4 果 与 试 验 数 G95 ， 论 证 G8C G8D 方 法 的 G9E 靠 GC1文 献1 2 GB1 GFA GFC 了 直 GAC G98 G9B G9C 密 G9D 试 验 模 型 和 数 G95 ， 文 献 GB1 采用 密 G9D 系 数 CD作 为 密 G9D 性 GA8 G91 量 纲 值 ， 密 G9D 系 数 CDGBD 达 G98 GEC 下 GAECD=mm e a n smi dmi d

34、= Qi dP0AT0姨Qi d=PnP0t &lk2 kRGAF k - 1 GB01 -PnP0t &k - 1k姨G98 GB1 GAE mm e a n sGB2 试 验 G80 数 值 GC8 GC9 GA9 GAA 的 介 质 泄 漏 量 GB3 mi dGB2 G81 G82 理 论 GC8GC9 介 质 泄 漏 量 GB3 A GB2 间 GF0 面 积 GB3 P0、 PnGB2 入 GF9 、 GFC GF9 G85 G86 GB3 T0GB2 介质 G83 G84 G81 G82 GB3 R GB2 理 G85 气 体 GD7 数 GB3 k GB2 理 G85 气 体

35、G81 G82 G86 数 GC1试 验 数 G95数 值 GC8 GC90 . 8 00 . 7 60 . 7 20 . 6 80 . 6 40 . 6 01 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2 . 0G85 比G9BG9C密G9D系数CDGDB 2 数 值 GC8 GC9 与 试 验 数 G95 对 比 GDBF i g . 2 C o m p a r i s o n o f N u m e r i c a l C a l c u l a t i o n a n d E x p e r i m e n t a l D a t a第 1 期 周 春 平 等 ： 基 于

36、 两 相 流 理 论 错 齿 式 迷 宫 密 封 的 数 值 研 究 1 1 5万方数据迷 宫 结 构 参 数 详 见 文 献1 2 ， 转 子 壁 面 转 速 取 1 0 0 0 r / m i n ， 转 子半 径 7 5 m m ， 介 质 为 理 想 气 体 ， 进 出 口 压 比 取 （ 1 . 1 1 . 9 ） ， 得 到 不 同压 比 下 密 封 系 数 曲 线 对 比 图 ， 如 图 2 所 示 。 由 图 可 知 ， 数 值 计 算 与试 验 数 据 变 化 规 律 一 致 ， 同 一 压 比 下 ， 误 差 不 超 过 2 0 % ， 与 文 献1 3 所 得 结 果 较

37、 一 致 ， 满 足 工 程 实 践 的 要 求 ， 认 为 仿 真 方 法 可 行 。4 错 齿 式 迷 宫 密 封 内 部 流 场 G80 G81G82 G83 F l u e n t G84 G85 对 错 齿 式 迷 宫 密 封 流 场 进 行 数 值 G80 G81 ， G86G87 G88 G85 G89 G8A 为 进 出 口 压 比 1 . 4 ， G8B G8C G8D G8E G8F 径 1 0 m ， G8B G8C 体 G90 G80数 为 1 0 % ， 仿 真 得 到 迷 G91 密 封 内 压 G92 G93 图 ， 如 图 3 所 示 。 迷 G91 密 封G9

38、4 G95 介 质 的 速 G96 G97 G98 图 ， 如 图 4 所 示 。图 3 错 齿 式 迷 G91 密 封 压 G92 G93 图F i g . 3 P r e s s u r e C o n t o u r o f t h e I n t e r l o c k i n g L a b y r i n t h S e a l图 4 错 齿 式 迷 G91 密 封 速 G96 G97 G98 图F i g . 4 V e l o c i t y V e c t o r M a p s o f t h e I n t e r l o c k i n g L a b y r i n

39、t h S e a l由 图 3 G99 图 4 可 知 ， 迷 G91 压 G92 G9A G9B G9C G9D ， G9E G9F G9B 的 G86 GA0 GA1 GA2 GA3GA4 较 GA5 压 G92 GA6 G96 GA7 流 体 介 质 G9E GA8 过 GA9 流 齿 GAA GAB GAC GAD 压 GAE 速 ， 由 GAFGA9 流 齿 GB0 壁 面 GB1 G83 ， G9E 密 封 GB2 GB3 GA1 GA2 GA3 GA4 GB4 GB5 流 ， 介 质 速 G96 GB6 到GB7 GA5 ， 压 G92 GAD GB8 GA7 密 封 G9F

40、G9B GB9 GA3 GA4 GBA GBB 的 GBC 流 ， GBD G95 密 封 G9F G9B GBE GBFGC0 GC1 ， GC2 密 封 内 部 压 G92 GA8 过 GBC 流 G82 GC3 转 化 为 GC4 GBF 进 行 GBE GC5 ， 实 GC6压 G92 GAD GB8 GA7 G9F G9B GB9 GBC 流 GB9 GC7 GA1 GA2 流 速 较 GB8 ， 壁 面 GB9 GC7 GA1 GA2 流 速 较GA5 ， G86 GA0 GA1 GA2 由 GAF G9F G9B 结 构 GC8 GC9 GB0 GBC 流 GA3 GCA GCB

41、 GCC ， GA3 GA4 GCD 流 体 GCEGCF 流 体 的 GD0 GD1 GA1 GD2 ， 压 G92 GA6 G96 较 GA5 。图 5 错 齿 式 迷 G91 密 封 密 G96 G80 GD3 G93 图F i g . 5 M i x t u r e D e n s i t y C o n t o u r o f t h e I n t e r l o c k i n g L a b y r i n t h S e a l错 齿 式 迷 G91 密 封 的 介 质 密 G96 G93 图 ， 如 图 5 所 示 。 由 G93 图 可知 ， 内 部 流 场 GB9 GD

42、4 满 G8B G8C - G9F 气 G94 G95 介 质 ， G93 图 GB9 密 G96 GB7 GD5 值 为 G9F气 密 G96 1 . 2 2 5 k g / m3， GB7 GA5 值 为 G8B G8C 密 G96 9 . 4 k g / m3。 密 封 G9F G9B GB9 GB9 GC7GA1 GA2 密 G96 较 GD5 ， GD6 部 GA1 GA2 密 G96 较 GA5 ， GD7 GBA G8B G8C G8D G8E GD8 要 GD9 GB9 GAF GBC流 的 GD6 GDA GA1 GA2 ， GDB GDC 由 GAF 密 封 G9F G9B

43、 GB9 G94 G95 介 质 GA3 GA4 GDD GDE 转 气 流 ，GDF 得 G94 G95 介 质 GE0 到 较 GA5 的 GBC 流 GE1 GC7 G92 ， 密 G96 较 GA5 的 G8B G8C G8D G8E G80 GD3GAF GBC 流 的 GD6 GDA ， G8B G8C G8D G8E G82 GC3 GA3 式 为 GE2 壁 面 流 GC3 。 GE2 壁 G82 GC3 GE3 GE4GAF G8B G8C G8D G8E 的 GE5 GE6 ， GA8 GE7 G89 G8A GE8 G8B GE9 GEA GEB GEC 可 GE3 GC

44、0 G9D GCF 密 封 系 GEDGB9 G8B G8C 的 GEE GEF 。 错 齿 式 迷 G91 密 封 的 密 封 GF0 GBF 不 GF1 GE0 到 GA9 流 齿 GA9 流GC0 GC1 G99 G9F G9B GF2 GC5 GC0 GC1 G99 GE2 程 GF3 GF4 GF5 G92 GC0 GC1 GB1 G83 ， 同 GAA GF6 GE0 到 GBC 流 GE1GC7 G92 GB1 G83 的 GCB GCC 。 GF7 GF8 ， GF9 要 GFA GAF G8B G8C - G9F 气 GFB GFC 介 质 GFD G9F G9B GB9 G

45、BC流 GE1 GC7 G92 GB1 G83 G80 G81 错 齿 式 迷 G91 的 密 封 GF0 GBF 。5 G8B G8C 参 数 对 迷 G91 密 封 GF0 GBF 的 GCB GCCG8B G8C GB1 为 密 封 系 GED GD8 要 的 密 封 介 质 ， GFE GFC GFF 参 数 G8F 接 GCB GCC密 封 系 GED 的 密 封 GF0 GBF 。 以 G8B G8C G8D G8E G8F 径 GFD G8D G8E 浓 G96 （ 体 G90 参 数 ） 为研 究 对 象 ， G80 G81 G8B G8C 参 数 对 密 封 系 GED GB

46、9 介 质 GEE GEF G98 的 GCB GCC 。5 . 1 油 雾 颗 粒 直 径为 了 研 究 G8B G8C G8D G8E G8F 径 对 错 齿 式 迷 G91 密 封 GF0 GBF 的 GCB GCC ， G89G8A 进 出 口 压 比 为 （ 1 . 2 1 . 8 ） ， G8B G8C G8D G8E G8F 径 为 （ 1 2 0 ） m ， G8B G8C 体 G90G80 数 为 1 0 % ， G80 G81 得 到 不 同 压 比 下 G8B G8C G8D G8E G8F 径 与 错 齿 式 迷 G91 密封 GEE GEF G98 GFF 系 曲 线

47、 图 ， 如 图 6 所 示 。2 1 01 8 01 5 01 2 09 06 03 00 5 1 0 1 5 2 0G8B G8C G8D G8E G8F 径 / m密封GEEGEFG98/g/s压 比 1 .2 G9F 气 GEE GEF G98压 比 1 .4 G9F 气 GEE GEF G98压 比 1 .6 G9F 气 GEE GEF G98压 比 1 .8 G9F 气 GEE GEF G98压 比 1 .2 G8B G8C GEE GEF G98压 比 1 .4 G8B G8C GEE GEF G98压 比 1 .6 G8B G8C GEE GEF G98压 比 1 .8 G8B

48、 G8C GEE GEF G98图 6 G8B G8C G8D G8E G8F 径 与 GEE GEF G98 GFF 系 曲 线F i g . 6 T h e C u r v e o f O i l V a p o r D i a m e t e r o n L e a k a g e L o s s由 图 6 可 知 ， 随 着 G8B G8C G8D G8E G8F 径 的 GAE GA5 ， G8B G8C GEE GEF G98 GAE 加 ，G9F 气 GEE GEF G98 G9D GCF ， 随 着 进 出 口 压 比 GAE 加 ， G8B G8C G99 G9F 气 GEE

49、 GEF G98 以 近 似线 GF0 方 式 GAE 加 。 进 出 口 压 比 不 变 ， G8B G8C G8F 径 GAE 加 ， 入 口 G94 G95 介 质 GB9G8B G8C 体 G90 G80 数 一 致 ， 流 入 错 齿 式 迷 G91 密 封 GB9 G8B G8C 质 G98 一 定 ， G8B G8C数 G98 G9D GCF ， 单 个 G8B G8C G8D G8E 质 G98 GAE GA5 。 错 齿 式 密 封 结 构 不 变 且 入 口压 G92 GFC 同 ， G9F G9B 内 部 GA3 GA4 的 GBC 流 GDD G96 GFA 本 一 致 ， G8B G8C G8D G8E 质 G98 越GA5 ， GBC 流 GE1 GC7 G92 越 GA5 ， G8B G8C G8D G8E 易 G80 GD3 GAF GBC 流 G86 缘 GA1 GA2 ， G