组合螺旋型槽干气密封密封性能的CFD仿真

设计一种由2个螺旋槽组合构成新型螺旋型槽干气密封结构，该组合螺旋型槽由沿外圈开设的大螺旋槽以及沿大螺旋槽根部开设的小螺旋槽组合而成。运用流体仿真软件Fluent对组合螺旋型槽干气密封的密封性能进行数值模拟，并与螺旋型槽干气密封进行比较。通过正交试验法对组合螺旋型槽干气密封的结构参数进行优化分析，获得了以开启力、泄漏量、扭矩为目标函数的组合螺旋型最优端面结构。结果表明，组合螺旋型槽干气密封在同等结构参数下的密封性能优于螺旋型槽干气密封，且压力、槽台宽比和槽深越大，组合螺旋型槽在减少泄漏量方面的优势更加明显；对于组合螺旋型槽干气密封，泄漏量、开启力、扭矩最优对应的端面结构参数组合不同，在干气密封设计时，应根据设计目标需要，选择合适的端面结构参数组合。