题目：柔性叶片密封温度场流场及密封性能研究

柔性叶片密封是一种应用于航空发动机或工业汽轮机的高速旋转轴密封技术，具有良好的密封性能，能有效提高涡轮发动机的工作效率；柔性叶片密封不但能够维持较小的泄漏量，承受较大的前后级压差，而且在转子存在一定的偏心运转或发生瞬间跳动的情况下仍可正常工作。

        本文通过数值方法对柔性叶片密封的流体流动特性、传热特性及密封性能进行了计算与分析。建立密封区域流体流动与热量传递的数学模型，使用有限体积法和有限元法等数值方法对其进行求解。首先，得到了密封区域的速度分布和压力分布，计算得到密封装置在不同结构参数和工况条件下的质量泄漏率，分析了装置结构参数和相关工况参数对密封性能的影响；其次，以叶片和转子摩擦产生的热量为热源边界条件，采用数值方法求解叶片和密封区域流体间的耦合换热问题，得到叶片温度分布，分析了相关设计参数对叶片温度分布的影响。在数值计算的基础上开发了柔性叶片密封装置性能分析软件。

        研究结果表明：前板-转子间隙、前后级压力差、叶片结构参数对密封性能影响较大，背板-转子间隙和前/背板叶片间隙等对密封性能的影响较小。叶片自由端与转子接触附近温度最高；叶片最高温度随密封系统泄漏量的增大而相应降低；保持其他参数不变，叶片最高温度随叶片-转子过盈量的增大而增大。经验证，研究结果与文献试验结果相符，能为柔性叶片密封装置的设计和安装等提供参考和指导。