热能动力工程

作者：杨众杰，黄锦辉，曾 辉，张万福

单位：华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司，浙江 安吉 313302,,华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司，浙江 安吉 313302,,华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司，浙江 安吉 313302,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：特斯拉环形密封;计算流体力学;泄漏特性;稳定性

基金：国家自然科学基金(51875361)；国网新源集团有限公司科技项目资助(SGXYKJ2022013)

针对透平机械动静间隙工质泄漏问题，提出新型单向特斯拉环形密封，建立特斯拉环形密封三维模型，采用计算流体力学方法研究特斯拉喷嘴几何结构(轴向数量、分流角、回转直径、喷嘴直径)与运行参数(压比、转速)对密封泄漏特性的影响。结果表明：特斯拉环形密封可以有效降低密封出口流速，抑制密封泄漏，最高可使泄漏量降低15.7%；高压比、高转速下特斯拉环形密封抑制泄漏效果更佳；轴向数目和喷嘴直径都存在一个最佳值，使特斯拉环形密封出口流速最小，泄漏量最低；随分流角减小，特斯拉环形密封出口流速与泄漏量减小；回转直径较小时，对特斯拉环形密封出口流速与泄漏量影响小，但超过喷嘴直径2倍后会使出口流速与泄漏量小幅回升。

来源：2024年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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