为提升新风音质体验,以新风模块为研究对象,通过噪声源识别和模态分析方法,在腔体非接触面设置加强筋、腔内设置导流锥,以此优化风腔模态及内部气流组织,改善高速入流冲击所致的低频辐射噪声。验证结果表明,在同转速下新风量提升3 m3/h,避开了激振频率,激振峰值降低15 dB(A)以上,有效改善新风模块腔体声,提升了室内音质体验性。

超临界二氧化碳涡轮密封具有较强的气动特性和转子非线性运动特征,为探究密封气动作用对转子运动的影响,该文通过Fluent用户自定义函数和四阶Runge-Kutta构建转子-密封的非线性涡动模型,实现转子非线性动力学与密封流场的联合求解,得到转子受密封气流激振力作用下自由涡动的动力特性,揭示密封气流激振对转子失稳的作用过程。结果表明不平衡质量力和转子弹性恢复力会使得转子运动呈现弧状的螺旋运动。密封的气体动压作用导致发生转子横向偏移。密封气流激振力呈现带状分布,在工作转速形成明显的振幅,动力系数波动幅度较大。不平衡质量力和气流激振力使得密封有效阻尼较低,更容易发生运动失稳。

对某管线压缩机平衡盘进行防旋结构设计,经数值计算研究发现,防旋结构中与平衡盘直接接触的反吹气孔2的直径存在一个最佳范围可使防旋效果最优,考虑结构布置和气动效率,反吹气孔2轴向左偏更优,反吹气孔2的周向速度越小,在密封内的作用面积越大,密封间隙内的周向速度越均匀。

密封是透平机械减小泄漏的关键部件,其气流激振特性对转子系统稳定性具有重要影响。该研究基于计算流体力学与多频涡动密封动力特性系数识别方法研究逆滞流迷宫密封气流激振特性,计算分析逆滞流喷嘴结构参数及位置对迷宫密封动静特性的影响,揭示其抗气流激振机理。结果表明:逆滞流喷嘴能有效抑制周向流动,改善密封腔压力分布,提高系统稳定性;与传统迷宫密封相比,逆滞流迷宫密封具有更小交叉刚度k、更大直接阻尼C与有效阻尼C eff,特别在低涡动频率下,效果更显著;相同结构参数逆滞流喷嘴的径向位置存在最佳值,当型心高度h c=1.65 mm(径向中心)时密封有效阻尼C eff最大;增大喷嘴进口高度h in、减小进出口高度比例h out/h in均有利于提高系统稳定性;喷嘴进口高度h in=1.00 mm、进出口比例h out/h in=0.25、型心高度h c=1.65 mm为计算工况下最优结构,但泄漏...

迷宫密封气流激振的实验研究表明，影响激振力大小的因素有:转子的偏心量或涡动半径、进气预旋速度、密封进、出口压差、转速和旋转方向等。支承刚度和阻尼对转子稳定性有明显的影响。实验结果为一台离心压缩机的自激振动提供了分析依据。

利朋CFD有限元软件Fluent计算迷宫密封三维流场，提出一种计算密封动力特性系数的方法，并研究了偏心率、入口预旋、涡动速度对转子密封动力特性的影响。计算结果表明：入口预旋是产生交叉刚度的主要原因，入口预旋越大交叉刚度越大；主刚度和交叉阻尼与偏心率的关系基本上是线性的，而交叉刚度和主阻尼随偏心率变化呈现明显的非线性。交叉刚度和主阻尼是影响密封转子系统稳定性的重要因素。

叶轮偏心引起的叶顶间隙气流激振影响透平轮机械的安全运行，运用CFD理论研究了气流激振问题，通过Fluent软件对轴流引风机的一级带偏心叶轮的内部流场的数值模拟，计算出了该级叶轮由于叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力，该数值模拟计算结果与理论计算结果取得了较好的一致。通过改变叶轮的叶顶间隙、偏心距以及转速，可以发现由叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力F与叶顶间隙δ成反比，与叶轮偏心距e、转速n成正比。