超临界CO2(supercritical CO2,SCO2)干气密封是SCO2布雷顿循环系统中的关键零部件之一,但高压差、高转速和临界点附近CO2的非常规物性仍使其设计极具挑战。综合考虑实际气体效应、阻塞效应和湍流效应,该文建立SCO2干气密封稳态性能求解模型,研究不同压力、温度、转速和膜厚下各实际效应对SCO2干气密封开启力和泄漏率的影响规律,探讨各实际影响对密封性能的影响机制,获得了不同运行参数下的关键影响因素。结果显示湍流效应和实际气体效应对SCO2干气密封的稳态性能影响显著,阻塞效应影响较弱。湍流下密封开启力随转速的变化与层流下完全不同,这是由湍流效应对静压和动压开启力共同作用的结果。表明实际气体效应和湍流效应是SCO2干气密封设计中需要重点关注的因素。

基于5组不同缩尺比的矩形高层建筑风洞试验模型,在两种不同湍流度强度风场下研究湍流度对高层建筑平均风压的阻塞效应影响。试验结果表明:同种风场下,阻塞效应对模型迎风面平均风压系数的影响较小,阻塞比的不同并没有引起迎风面压力分布的显著变化,阻塞比的增大使模型侧面和背风面平均风压系数降低较为显著。来流湍流增大会降低阻塞效应对平均风压系数的影响,湍流度增大对迎风面阻塞效应影响较小,但对高层建筑模型侧面、背面阻塞效应影响较大;最后,对低湍流度风场下阻塞效应修正公式进行了检验,并验证了高湍流度风场下阻塞效应修正公式的适用性。