Подходы к упрощённому расчёту расхода щёточных уплотнений

Авторы

Пугачев А. О.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

e-mail: pugachev@tum.de

Аннотация

Приводятся полуэмпирические и теоретические методы оценки расходной характеристики щёточных уплотнений турбомашин. Описывается предложенный упрощённый подход, основанный на пересчёте значения эффективного зазора для выбранного базового уплотнения, конструкция которого наиболее точно соответствует исследуемому уплотнению. Также описана упрощённая модель течения газа в щёточном уплотнении с использованием модели пористой среды, реализованная в свободно распространяемой программе и позволяющая проводить расчёты в автоматизированном режиме. Применение предложенных подходов проиллюстрировано для оригинальных щёточных уплотнений ГП «Ивченко-Прогресс».

Ключевые слова

щёточное уплотнение, расходная характеристика, инженерный подход, экспериментальные данные, вычислительная гидродинамика

Библиографический список

1. Chupp R.E., Holle G.F. Generalizing circular brush seal leakage through a randomly distributed bristle bed // Journal of Turbomachinery. 1996. Vol. 118. Pp. 153- 161.

2. Ergun S. Fluid flow through packed columns // Chemical Engineering Progress. 1952. Vol. 48. Pp. 89- 94.

3. Kaviany M. Principles of heat transfer in porous media. 2nd ed. Springer-Verlag New York Inc., 1991. XX, 626 p.

4. Pugachev A.O. Aggregation of experimental and theoretical data for brush seal leakage evaluation // Proceedings of the 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. 2014. Paper AIAA 2014-3598.

5. Prostler S. Modellierung und numerische Berechnung von Wellenabdichtungen in Burstenbauart. Doctoral Thesis, University of Bochum, Germany: Ruhr- Universitat Bochum, 2005.

6. Trutnovsky K. Beruhrungsfreie Dichtungen. Dusseldorf: VDI-Verlag, 1973.

7. Wu J., Yu B., Yun M. A resistance model for flow through porous media // Transport in Porous Media. 2008. Vol. 71. Pp. 331-343.

8. Белоусов А.И., Изжеуров Е.А., Сетин А.Д. Исследование гидродинамических и фильтровальных характеристик пористого материала МР //Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб. науч. тр. Куйбышев: КуАИ

9. Пугачев А.О., Равикович Ю.А. Применение щёточных уплотнений в конструкциях современных турбомашин // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20. № 3. С. 67-75.

10. Пугачев А.О. Расчёт расходной характеристики щёточных уплотнений с использованием модели пористой среды // Мир транспорта и технологических машин. 2013. № 2 (41). С. 24-32.

11. Рублевский Ю.В., Доценко В.Н. Опыт применения щёточных уплотнений для улучшения параметров авиационных ГТД и стационарных энергоустановок // Вiсник Нацiонального технiчного унiверситету «Харкiвский полiтехнiчний iнститут». Енергетичнi та теплотехнiчнi процеси й устаткування. 2012. № 8. С. 45-49.

12. Пейчев Г.И. и др. Сравнительный анализ щёточного и лабиринтного уплотнений ГТД // Вiсник двигунобудування. 2009. № 1. С. 66-70

Скачать статью