题目：基于弹支变形的柱面气膜密封系统特性研究

气膜密封因其低泄漏、低磨损、长寿命的特点，在众多高速流体机械中得到广泛应用。特殊的弹性支承结构对柱面气膜密封系统密封特性有显著影响，基于弹支变形的柱面气膜密封系统特性的研究涉及众多学科，是研究的难点之一。本文选定悬臂式箔片和波箔片作为柱面气膜密封系统的弹性支承结构，分别采用了不同的流固耦合分析方法对系统进行稳态和动态特性分析研究，为带弹支结构的密封系统设计和性能预测提供帮助。

针对悬臂式箔片支承柱面气膜密封系统，本文基于平板弯曲问题理论，建立了悬臂箔片在气膜压场作用下变形的有限元分析计算模型，在前期柱面密封气膜流场有限元数值分析基础上建立悬臂支承结构—气膜流场流固耦合分析方法，完成了基于有限元方法的悬臂箔片变形与密封气膜流场耦合迭代数值计算程序；针对波箔片支承结构形式采用柔度系数法，建立气膜厚度修正表达式，描述波箔片支承结构变形对气膜厚度影响，实现了波箔片支承结构密封系统的流固耦合分析；进行了基于两种弹支结构变形的密封稳态特性以及动态特性的计算仿真，提高了系统密封特性分析的准确性；分析研究了不同工况参数下弹性支承结构对密封系统稳、动态性能的影响，以及支承结构参数对系统密封性能影响的变化规律，为悬臂式箔片和波箔片支承结构的柱面气膜密封系统设计提供了一定的理论基础，为气膜密封系统多参数协调匹配设计提供了指导。

根据基于弹支变形柱面气膜密封系统特性的数值分析方法，设计编写了分析软件，实现了两种支承结构和多界面结构组合柱面气膜密封系统性能高效预测和分析。