柔性丝刷式密封传热特性的数值分析与试验研究

作者：李双喜1，马钰虎1，张山雨2，等 日期：2021-04-20/span> 浏览：1845 查看PDF文档

柔性丝刷式密封传热特性的数值分析与试验研究*
李双喜1，马钰虎1，张山雨2，沙廉翔1，陈坤毅1，廖浩然1
(1.北京化工大学 机电工程学院，北京 100029；2.中国航天标准化研究所，北京 100071）

摘要:针对刷丝与转子摩擦生热、刷束的局部过热、热量传入轴承腔体等影响机器性能的问题，对柔性丝刷式密封的生热、散热、隔热性能进行了研究。建立了大过盈变阻力柔性丝刷式密封和传统金属丝刷式密封CFD多孔介质数值模型，对比了柔性丝和金属丝刷式密封摩擦生热性能、沿挡板的传热性能、阻碍热量进入轴承腔体的隔热性能，并探究了工况参数和结构参数对刷封隔热性能的影响规律；开展了柔性丝刷式密封摩擦力测量试验和摩擦生热试验。研究结果表明：碳纤维刷式密封摩擦生热较低，沿挡板散热效率较高，对轴承腔的隔热性能较好；增大压差和温度，出口热流量升高，不同转速区间对热流量影响不同，通过增大刷束厚度、降低前、后板间隙会提高隔热性能；试验和数值结果吻合良好，误差为9.4%。
关键词:柔性丝刷式密封；传热特性；数值分析；试验研究
中图分类号:TH117；TB42           文献标识码:A       文章编号:1001-4551(2021)02-0133-09

本文引用格式:
李双喜，马钰虎，张山雨,等.柔性丝刷式密封传热特性的数值分析与试验研究［J］.机电工程,2021,38(2):133-141.
LI Shuang-xi, MA Yu-hu, ZHANG Shan-yu, et al. Numerical and experimental investigation on heat transfer characteristics of flexible bristle brush seal［J］. Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2021,38(2):133-141.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn