天然氣摻氫對(duì)管線壓縮機(jī)軸端干氣密封動(dòng)力學(xué)特性的影響

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摘要：為探究天然氣摻氫對(duì)管線壓縮機(jī)軸端干氣密封動(dòng)力學(xué)特性的影響，提出了干氣密封動(dòng)力學(xué)特性的三自由度多頻擾動(dòng)非定常計(jì)算流體力學(xué)攝動(dòng)數(shù)值預(yù)測(cè)方法，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值結(jié)果驗(yàn)證了方法的可靠性。采用該方法研究了10種擾動(dòng)頻率、4種摻氫比和3種進(jìn)口壓力對(duì)干氣密封動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)的影響規(guī)律，結(jié)果表明：所提方法能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)干氣密封受軸向和角向多頻率擾動(dòng)時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)；隨著擾動(dòng)頻率的增大，氣膜軸向阻尼和角向直接阻尼呈拋物線趨勢(shì)減小，表明氣膜在高頻擾動(dòng)下易失穩(wěn)；隨著摻氫比的增加，氣膜軸向剛度和角向直接剛度分別減小了7.81%～12.19%、6.66%～14.05%，軸向阻尼和角向直接阻尼變化較小（<5%），表明天然氣摻氫降低了氣膜抵抗外界軸向和角向擾動(dòng)的能力，但對(duì)氣膜恢復(fù)平衡穩(wěn)定的能力影響較??；增加進(jìn)口壓力會(huì)提高各動(dòng)力學(xué)特性系數(shù)，有利于干氣密封形成穩(wěn)定氣膜。（剩余18684字）