● 摘要
随着现代涡轮机械功率和效率的提高,涡轮泵工作转速和压力也明显地增高,这就对涡轮泵转子密封提出了更高的性能要求，密封装置中流体产生的密封力成为影响涡轮泵转子稳定性的重要因素。涡轮泵转子稳定性是在研制液体火箭发动机涡轮泵过程中需要考虑的最重要的问题之一，因此针对密封进行转子动力特性系数分析，对于保证转子工作的稳定性有很重要的意义。
本文通过对CFD计算理论、准稳态模型的分析和方法的总结，针对涡轮泵上常用的密封形式，建立了适合密封流体力和密封动力特性系数的计算方法。利用FLUENT软件对环形密封进行了流场分析，得到了密封的流体力以及其动力特性系数。针对密封实验台的迷宫密封，计算了密封流体力和密封动力特性系数在不同的转子转速、密封前后压差以及密封间隙下的值，分析了密封流体力和密封动力特性系数对转子稳定性变化的影响。同时利用ANSYS的模态分析功能，计算了在转子安装密封前后的临界转速。另外本文计算了涡轮泵中氧泵离心轮前后的迷宫密封的密封流体力和密封动力特性系数，并利用密封动力特性系数计算了氧泵转子的临界转速。
通过以上的计算和分析，验证了CFD计算方法的实用性，得到了不同形式和不同工况下密封的流体力和动力特性系数。为分析密封对涡轮泵转子稳定性的影响提供了参考。
关键字：涡轮泵转子 迷宫密封 计算流体力学 稳定性