南京航空航天大学学报

作者：董红伟，谭晓茗，张庆才，张靖周

单位：南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；

关键词：数值模拟;分流通道;台阶型篦齿封严;流量系数;风阻温升

基金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022-A-Ⅲ-003-001）。

为提高涡轮级间篦齿的封严性能，设计了一种带分流通道的台阶型篦齿封严结构，研究了不同压比与转速下分流通道对篦齿封严泄漏特性和传热特性的影响规律，并与光滑篦齿进行对比。结果表明：在衬套上增设一个分流通道后，处于通道出口处的气流在离心力作用下被卷吸进通道，增强了篦齿的封严效果；分流通道的周向间隙率β越大，封严效果越佳，当周向间隙率β为3时，绝热壁面流量系数为13.47%，绝热壁面风阻温升为48.7 K；分流通道数量增加，篦齿的泄漏加剧；随着压比增加，密封泄漏量增大，分流通道可以引导核心射流回流，故泄漏量增速逐渐变缓而绝热壁面风阻温升增速加剧；当转速从3×10³ r/min增加到2.1×10⁴ r/min，气流摩擦耗散加剧，篦齿绝热壁面流量系数逐渐降低，绝热壁面风阻温升逐渐升高，分流通道对高转速下篦齿的封严效果提升显著。

来源：2024年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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