1111 / 2023-03-07 13:45:27

基于分形理论的W形弹性金属密封泄漏特性研究

       基于Weierstrass-Mandelbrot（W-M）分形理论建立了考虑实际粗糙接触表面的W形弹性金属密封泄漏特性求解模型，设计搭建W形弹性金属密封泄漏特性实验装置，在实验验证数值求解模型准确性基础上，研究了W形弹性金属密封在不同内外腔压差、压缩量以及来流温度下的力学特性、流场特性与泄漏特性。研究结果表明：接触应力随着内外腔压差的增大、温度的升高以及压缩量的增加而不断增大，接触宽度随着接触应力的增加而增大。密封系统的泄漏量随着表面粗糙度降低、内外腔压差减小以及来流温度的升高而逐渐减小。降低表面粗糙度能显著提升密封系统的封严性能，表面粗糙度由3.2μm减小至1.6μm时，泄漏量平均减小50%；表面粗糙度由1.6μm减小至0.8μm，泄漏量平均减小62%。