超临界二氧化碳扇贝阻尼密封动力稳定性研究

作     者：杨莉 张万福 顾承璟 李春 YANG Li;ZHANG Wan-fu;GU Cheng-jing;LI Chun

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2022年第37卷第11期

页      面：87-96页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51875361) 上海市自然科学基金(20ZR1439200) 

主　　题：超临界二氧化碳 扇贝阻尼密封 动力特性 计算流体力学 

摘      要：为研究超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide,SCO_(2))扇贝阻尼密封在不同工况下动力稳定性,建立SCO_(2)扇贝阻尼密封数值计算模型,分析进口压力、温度及转速对SCO_(2)扇贝阻尼密封动力特性及泄漏特性的影响。结果表明:直接复合刚度随涡动频率增加由正变负;交叉复合刚度随进口温度、压力增加而减小,随转速增加而增大;SCO_(2)扇贝阻尼密封的有效阻尼随进口温度、转速增加而减小,随进口压力增加而增大,进口压力为8.1 MPa时有效阻尼约为7.7 MPa时的1.7~2.9倍;扇贝阻尼密封直接复合刚度、有效阻尼整体上大于迷宫密封,稳定性高于迷宫密封,但泄漏量略高于迷宫密封。