热能动力工程

作者：殷佳宁,张万福,顾乾磊,张绮冬,吴蔚荣,张吏雲

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：叶顶密封;掺混损失;泄漏;动力特性;计算流体力学

针对汽轮机叶顶密封泄漏流引发的掺混损失与转子稳定性问题，提出导流叶栅调控流场结构提升叶顶密封性能方法。建立叶顶密封及导流叶栅三维计算流体力学模型，开展导流叶栅调控下叶顶密封间隙流场特性研究，分析叶栅安装位置、数量对密封动静特性影响。结果表明：导流叶栅调控可减小泄漏流与主流周向速度差、降低掺混损失，其中入口段布置效果优于出口段。此外，导流叶栅型线设计会产生额外动能耗散、提升泄漏流阻，泄漏量降低可达约4%。动力特性分析表明，入口段布置导流叶栅可增加叶顶密封有效阻尼，提升系统稳定性，且提升效果与叶栅数量成正比；出口段布置，有效阻尼为负值，不利于系统稳定。综合气动与稳定性要求，在叶顶入口每个节距内布置4-5个导流叶栅可实现最优性能。

来源：2026年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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