基于多元线性回归的柱面气膜密封跑道优化设计.pdf

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1、第27卷第4期燃气涡轮试验与研究Vo1．27．No．42014年8月GasTurbineExperimentandResearchAug．，201431．誊．．一∥戎√

2、_藩．-基卡膜彰≥I鬟i越，誓审■X；≮、、，、00≥，。√j

3、一¨；、×i√、、：。甍苎毽毫柱参面数气的膜柱密面封气性膜能密仿封真跑道数值分析模型，基于FLUENT软件计算密封的泄漏率和气膜浮升力，试验方案。根据多指标正交仿真试验计算结果，采多线要跑道泄漏率性能指标的目标函数；运用MATLAB软件在各结构参数限定范围应结构参数；将优化后的结构参数构造的数

4、值分析模型输入FLuENT中证明了优化，对计，设计的可靠性。⋯一⋯⋯OptimumDesignoftheRotorofCylindricalGasSealBased0ntheMultivariateLinearRegressionMethodZHAOYa-fei，LIXiao—ming(ChinaCasTurbineEstablishment，Chengdu610500．China)Abstract：Num。i。alanalysismodelsforcylindricalgassealr0torswithdifferent

5、structuralfactorswereestahlh。d；th。l。kgandfloatforce。fthesea1wascalculatedbyFLUENTs。ftware；theperformancesimu．1at10nexpenmentsofcylindricalgassealwithherringbone-groovedrotorweredesignedbvthe0rthogonalmethod·Acc0rdmgtothecomputingresultsoftheorthogonalsimulationexp

6、eriments，fhetargetfunetionsofcylindricalgasseal_with复h．erringbone—groovedrotorwasestablished每强．Theextremumofthetargetfunctionswobt“dhytheMATLABsoftwareunderthepremisethatthe必饕l膏霹蠢structura1fact。rswerelirajfedinarange，andtheoptlmum翟stru甄ctu菇ra翦lf罐actor蟛swhichcanmak

7、etheextremumwerealsogained．Thenumerica1analvsis薅謦蓼程m0de1whchwaetablibedbythe。ptimumstructuralfact。rswerein娶putt。theFLUENTs。ftware．andthecalculatedresuhswerecheckedup，whichverifiedthe。primumdesignwaseredible．KeYwords：gassea1rotor；structuralfactors；orthogonalexperim

8、entmeth0d；multivariatelinearregressi0n；1引言少。柱面气膜密封系统优良密封特性的实现，首先柱面气膜密封与气体径向轴承工作原理类似取决于密封界面的结构型式。高速转动过程中，为，主要是依据润滑力学的动压一静压原理⋯形成气膜，一般需要在气膜密封跑道上刻一系列浅，借助密封界面的结构布局变化，依靠形成的径向动压气膜阻槽，称为动压槽。动压槽的样式多样(如人字槽型、挡气体通过，减小泄漏，具有泄漏量少螺旋槽型等)，对柱面气膜密封而言，人字槽型应用、磨损小、寿命长等优点。关于柱面气膜密封，国外公开的文献

9、有最为普遍。从原理上看，人字槽型不仅动压效果较限，且多集中在理论分析；国内对气膜密封的研究主好，而且易于加工，精度控制也较螺旋槽型的好。要集中在端面上，对柱面气膜密封的相关研究很本文选择并针对柱面气膜密封跑道中人字槽结收稿日期：201—4-03-20；1"~～[]fig：2014-07-15作者简介：赵亚飞(1985一)，男，河南漯河人，工程师，硕士，主要从事航空发动机密封装置的设计研究工作。第4期赵亚飞等：基于多元线性回归的柱面气膜密封跑道优化设计33下面对这16种结构进行流动特性分析和试验。应用FLUENT软件对其进行

10、流动特性分析，表2为每次试验的设计变量取值及正交试验计算结果。曰：表2正交试验表Table2Orthogonalexperimenttableb=[bo,bb哪bb4]J式中：为结构矩阵；m=4；n=16；=1，2，⋯，16。则正规方程组可表示为：Ab=B，1、b：A一1B：X1一XY【jJ在MATLA