题目：反转轴间双端面气膜密封性能研究

先进航空燃气涡轮发动机具有高推重比、低耗油率的设计要求，而反转共轴高低压涡轮结构可有效提高发动机性能。由于内外反转轴间密封界面相对滑动速度也相应提高，常用的密封形式很难满足工作需求。气膜密封为非接触式密封，具有低泄漏、长寿命、无速度极限等一系列优点，因而将其应用于反转轴间的研究得到了越来越广泛的关注。

本文对一种反转轴间双端面气膜密封系统的密封性能进行了研究。建立了气膜密封端面压场求解的数学模型，采用有限元法求解得到密封端面气膜压场分布；建立双端面系统的力学平衡模型，求解得到密封系统的平衡膜厚、气膜力、气膜刚度及泄漏量等密封性能参数。在稳态的基础上建立系统动态求解数学模型，施加位移扰动或固定频率激振力扰动，采用直接数值模拟法求解得到密封系统的动态响应。分析不同结构参数及工况参数对密封系统稳态密封性能及动态响应的影响。在数值计算的基础上开发了反转轴间双端面气膜密封系统性能分析软件。

研究结果表明：动静压混合密封端面可在更大的膜厚范围内保持较大气膜刚度；节流孔直径和数量、浅腔深度和长度比、密封压差和气体温度对系统稳态密封性能影响较大；密封跑道质量、密封压差对系统自由振动收敛时间影响较大；除两阶共振频率的激振力会引起系统失稳外，在其他频率的激振力扰动下，密封系统动态跟踪性良好。