Диссертация (Щёточные уплотнения в роторных системах авиационных двигателей), страница 73

. . . . . . .ЩУ на бандаже свободной турбины в двигателе GE T-700Короткое лабиринтное уплотнение . . . . . . . . . . . . .Схемы рассматриваемых щёточных уплотнений . . . . .Короткие щёточно-лабиринтные уплотнения . . . . . . .Схема уплотнения SSB-1 . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .Узел с тремя щёточными уплотнениями . . . . . . . . . .Схема уплотнительного узла BBB . . . . . . . . . . . . . .1011021021031041041061071091091101103.13.23.33.43.53.63.73.83.93.103.111241281281311371381401401411443.133.143.15Схема пристеночной турбулентности . . . . . . . . .

. . .Размеры модели короткого лабиринта SSS . . . . . . . . .Конфигурация модели короткого лабиринта SSS . . . . .Пакет щёточного уплотнения как пористая среда . . . . .Схема базовой модели сегмента щёточного уплотнения .Размеры моделей щёточных уплотнений . .

. . . . . . . .Фрагмент расчётной сетки в области щёточного пакета .Расчётная сетка сегмента щёточного уплотнения . . . . .Расчётная схема щёточно-лабиринтного уплотнения . . .Модель сегментированного щёточного уплотнения . . . .Фрагмент расчётной сетки для модели щёточного уплотнения с учётом дискретной структуры пакета .

. . . . . .Фрагмент модели с дискретной структурой щёточного пакета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Фотография волокон щёточного пакета . . . . . . . . . . .Расчётная схема изгиба волокна щёточного уплотнения .Конечно-элементная модель волокон ЩУ .

. . . . . . . .1471481501534.14.24.34.4Схемы простых моделей роторной системы . . .Элементарное сечение . . . . . . . . . . . . . . . .Силовые факторы в элементарном сечении валаБалочный элемент с десятью степенями свободы1591601611643.12454....................146Список литературы4.54.64.74.84.94.104.114.124.134.144.154.164.184.194.204.21Схема турбовинтового двигателя .

. . . . . . . . . . . . .Роторная система турбовинтового двигателя . . . . . . .Балочная модель свободной турбины . . . . . . . . . . . .Формы колебаний свободной турбины (балочная модель)Балочная модель газогенератора . . . . . . . . . . . . . .Формы колебаний газогенератора (балочная модель) . . .Диаграммы Кэмпбелла роторной системы ТВД . . . . . .Амплитудно-частотные характеристики (балочная модель)Трёхмерная конечно-элементная модель роторной системыНестационарный отклик на дисбаланс . . . .

. . . . . . .Коэффициенты усиления и запасы по разделению частотЭффект несинхронных частот возбуждения на отклик роторной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Эффект перекрёстной жёсткости на колебания роторнойсистемы свободной турбины в отсутствии демпфированияОрбиты вала в демпфере со сдавливаемой плёнкой . . .

.Каскадная диаграмма контактного взаимодействия . . .Динамическая модель бесконтактного уплотнения . . . .Многочастотный метод траекторий . . . . . . . . . . . . .5.15.25.35.45.55.65.75.85.95.105.115.125.13Алгоритм решения задач с помощью методов ВГД . . . .Примеры структурированных расчётных сеток . . . . . .Блочная модель для кольцеобразной геометрии . . . . . .Пример расчётной сетки для конфигурации SSB-3 . . . .Схема расчётной модели сегмента ЩУ в OpenFOAM .

. . .Сравнение результатов, полученных в OpenFOAM и CFX . .Распределение давления в ЩУ, полученное в OpenFOAM .Общий алгоритм выполнения связанного расчёта . . . . .Влияние сетки на результаты расчёта лабиринта SSS-3 .Влияние сетки на результаты моделирования ЩУ BBB-1Расчётная сетка узла с тремя щёточными уплотнениямиВлияние сетки на результаты моделирования узла SSB-1Расчётные силы в зависимости от частоты прецессии . .

.4.17455173174176178178179180181182184184186187189191193201205213213216229230230231233236236237241Список литературы5.14 Радиальная и тангенциальная компоненты силы в лабиринтном уплотнении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.15 Приведённые аэродинамические силы в 20-ти гребешковом уплотнении . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .5.16 Коэффициенты сопротивления моделей пористой среды .5.17 Эффект изменения размеров пористой зоны на расход ЩУ5.18 Схемы стендов для исследования уплотнений . . . . . . .5.19 Схема беспрецессионного стенда ТУМ . . . . . . . . . . .5.20 Компоновка тестируемого узла и схема течения . . . . . .5.21 Компоновка кожуха подачи .

. . . . . . . . . . . . . . . .5.22 Схема подачи сжатого воздуха . . . . . . . . . . . . . . . .5.23 Схема расположения датчиков в тестируемом уплотнении5.24 Распределение давления в камере уплотнения при различных положениях вала . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.25 Схема динамического стенда . . .

. . . . . . . . . . . . . .5.26 Идентификация коэффициентов жёсткости и демпфирования на динамическом стенде . . . . . . . . . . . . . . . .6.16.26.36.46.56.66.76.86.9Расходные характеристики лабиринтных уплотнений SSSЭкспериментальные и расчётные коэффициенты жёсткости лабиринтного уплотнения SSS-1 . . . . . . . . . . . .

.Экспериментальные и расчётные коэффициенты демпфирования лабиринтного уплотнения SSS-1 . . . . . . . . . .Экспериментальные и расчётные локальные коэффициенты жёсткости лабиринтного уплотнения SSS-3 . . . . . .Экспериментальные и расчётные глобальные динамические коэффициенты лабиринтного уплотнения SSS-3 . . .Короткие уплотнения с гребешками на статоре и на ротореСравнение расчётного расхода для уплотнений с гребешками на роторе и статоре . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .Сравнение расчётных динамических коэффициентов дляуплотнений с гребешками на роторе и статоре . . . . . . .Базовая и улучшенная конфигурации лабиринта SSS-3 .456244246248249260262264264265266268269272277279279281282284285286289Список литературы6.10 Расчётная сетка и структура потока для базовой и улучшенной конфигураций SSS-3 . . . . . . .

. . . . . . . . . .6.11 Сравнение характеристик для базовой и улучшенной конфигураций уплотнения SSS-3 . . . . . . . . . . . . . . . .6.12 Размеры 20-ти гребешкового уплотнения . . . . . . . . . .6.13 Схема стенда c 20-ти гребешковым уплотнением . . . . .6.14 Значения 2 для коэффициентов жёсткости и демпфирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.6.15 Схема модели уплотнения с 20-ю гребешками . . . . . . .6.16 Расход 20-ти гребешкового уплотнения . . . . . . . . . . .6.17 Прямая жёсткость для 20-ти гребешкового уплотнения .6.18 Перекрёстная жёсткость для 20-ти гребешкового уплотнения . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.19 Прямое демпфирование для 20-ти гребешк. уплотнения .6.20 Перекрёстное демпфирование для 20-ти гребешк. уплотнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.21 Изменение радиального зазора в щёточных уплотнениях6.22 Сжатие пакета в одиночном щёточном уплотнении . . . .6.23 Распределение давления и структура течения в различных щёточных уплотнениях . .

. . . . . . . . . . . . . . .6.24 Распределения давлений в осевом направлении для различных щёточно-лабиринтных уплотнений . . . . . . . .6.25 Сравнение осевого распределения давления в узлах SSB иBSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.26 Сравнение локального перепада давления в камерах щёточного уплотнения с тремя пакетами . . .

. . . . . . . .6.27 Распределения давлений в камерах щёточно-лабиринтного уплотнения SSB-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.28 Распределения давлений в камерах уплотнений SSB-3 иSSB-4 . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .6.29 Расчётное распределение окружной скорости газа в сечении щёточно-лабиринтного уплотнения BSS-2B . . . . . .6.30 Распределение окружной скорости потока в камерах конфигураций SSS-2 и BSS-2B . . . . . . . . . . . . . . . . . .457290291292293295298300301302303304306307309310311312313313314315Список литературы6.316.326.336.346.356.366.376.386.396.406.416.426.436.446.456.466.476.486.496.506.516.526.536.54Расход щёточно-лабиринтных уплотнений SSB . . . . .

.Сравнения расхода в конфигурациях BSS-2 и SSB-2 . . .Расход щёточного уплотнения с тремя пакетами . . . . .Коэффициенты жёсткости для узлов BSS-1 и SSB-1 . . .Коэффициенты демпфирования для узлов BSS-1 и SSB-1Расчётные и экспериментальные динамические коэффициенты щёточно-лабиринтного уплотнения SSB-1 . . . . .Конечно-элементная модель простой роторной системы .Траектории движения вала с учётом влияния уплотненийЛокальные коэффициенты жёсткости узлов SSB-3 и SSB-4Глобальные динамические коэффициенты щёточно-лабиринтных уплотнений SSB-3 и SSB-4 . . .

. . . . . . . . . .Локальные коэффициенты жёсткости для узлов BBB-1 иSSS-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Влияние скорости вращения вала на локальные коэффициенты жёсткости для уплотнения BBB-1 . . . . . . . . .Расчётные и экспериментальные локальные коэффициенты жёсткости для уплотнения BBB-1 . .

. . . . . . . . . .Фотография сегментированного щёточного уплотнения .Схемы сегментированных щёточных уплотнений . . . . .Расход уплотнений SSS-3, SSB-3, SSB-3 S . . . . . . . . . .Давление в сечении сегментированных ЩУ . . . . . . . .Окружное распределение давления в камерах конфигураций с сегментированным щёточным уплотнением . . . . .Локальные коэффициенты жёсткости для конфигурацийс сегментированным щёточным уплотнением . . .

. . . .Глобальные динамические коэффициенты для конфигураций с сегментированными щёточными уплотнениями .Расчётное давление в дискретном пакете ЩУ . . . . . . .Эффективный зазор щёточно-лабиринтных уплотнений .Сравнение результатов различных моделей для щёточнолабиринтных уплотнений по направлению вдоль волоконСравнение результатов различных моделей для щёточнолабиринтных уплотнений по осевому направлению . .