Resumen

El sello de dedo de presión hidrodinámica1 es un tipo de dispositivo de sellado dinámico flexible sin contacto con un buen potencial de aplicación. Se basa en el efecto de película de presión dinámica ultrafina producido por la rotación de la bota del dedo y el rotor para realizar el diseño sin contacto y de baja fuga, y es adecuado para piezas de sellado dinámico de alta velocidad. Sin embargo, bajo la condición de alta velocidad, hay un efecto de deslizamiento de la pared cuando el gas fluye en el microcanal con un espesor de aproximadamente 10 μm entre la bota del dedo y el rotor, lo que afecta a la estabilidad de la película de aire de presión dinámica y también afecta el cambio de la capacidad de soporte de la película de aire y la tasa de fuga del sello de dedo. Por lo tanto, basándose en la teoría del microflujo, se establece el modelo de campo de flujo intersticial del finger seal bajo presión dinámica de fluido, y se analiza su efecto de deslizamiento bajo alta velocidad. Los resultados muestran que la relación de deslizamiento en condiciones de temperatura del medio de sellado de 500°C y 0,1 MPa alcanza el 27,28%. Si se tiene en cuenta el efecto de deslizamiento de la superficie de la pared generado por el gas en condiciones de cizallamiento, disminuye la capacidad portante de la película de gas y aumenta el índice de fugas. Cuando la diferencia de presión entre los tramos superior e inferior de la junta es de 0,1 MPa y la velocidad de giro del rotor es de 400 m/s, la capacidad portante de la película de gas disminuye un 17,39 tras considerar el efecto de deslizamiento de la superficie de la pared, y el índice de fugas aumenta un 14,06%. Los resultados proporcionan una referencia importante para el diseño estructural y el control de fugas del sello hidrodinámico de dedos.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:efecto de deslizamiento, finger boot, finger seal, tasa de fuga, superficie de la pared, presión hidrodinámica finger seal1, capacidad portante de la película de aire, presión dinámica de la película de aire, capacidad portante de la película de gas, modelo de campo de flujo intersticial
• Keywords:slip effect, finger boot, finger seal, leakage rate, wall surface, hydrodynamic pressure finger seal1, air film bearing capacity, dynamic pressure air film, gas film bearing capacity, interstitial flow field model