密封力对转子响应的影响

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密封件中的流体流动会产生强大的径向恢复力,与轴运动相反。此外,由于周向流动的轴向变化,还存在交叉耦合力。第一种力总是对转子有稳定作用,而第二种力在某些情况下会导致不稳定。

本例使用“梁转子”接口对轴向压缩机进行建模。该压缩机有 10 级叶轮,每个叶轮附近都有一个密封圈,用于避免流体泄漏。此外,叶轮级的末端还有一个平衡活塞密封件。本例研究当转子转速逐渐增大时,系统的瞬态响应。仿真中考虑了两种情况:排除所有密封件和包含这些密封件。本例比较了系统对这两种情况的响应,结果表明,在有密封件时,系统的稳定性更好。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: