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作者：郑娆;张江腾;刘志远;刘安;陈凯放;胡鼎国;李双喜;
单位：北京化工大学机电工程学院;
摘要：动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性，成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响，建立了流固热耦合分析模型，探究了不同供气压力、气膜厚度及工作转速下密封端面变形和密封性能的变化规律，并通过试验验证了仿真模型的正确性。研究结果表明：动压效应的引入显著拓宽了密封的工作范围，不仅在一定程度上降低了密封端面相对变形量，使密封组合变形量仅占端面平均气膜厚度的7%，还使密封在4μm的小气膜厚度具备了最大的开启力和气膜刚度，从而提升了密封装置在高转速、低压力及小气膜厚度等极端工况下的运转稳定性；此外，隔离气耗气量主要受到工况压力变化的影响，密封在低压力工况下运行时可大大减小耗气量。试验结果表明，密封耗气量与仿真值高度吻合，在不同工况条件下密封均保持了非接触的稳定运转状态。
关键词：液体火箭发动机;;涡轮泵;;动静压混合密封;;流固热耦合;;端面变形;;密封性能;;耗气量
