【摘 要】
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高空台是对航空发动机整机和部件进行高空模拟实验的重要平台,是研制先进航空发动机及其改进改型不可或缺的手段。高空台动静架密封结构对发动机推力测试精准度影响较大,因此开展基于聚四氟乙烯（PTFE）的高空台动静架密封结构设计研究,对改进动静架密封结构,提升发动机推力测试精准度有重大意义。高空台动静架通常采用篦齿式非接触密封连接结构,由于动静架连接处内流道与外界环境存在压差导致气体泄漏,严重影响航空发动机
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高空台是对航空发动机整机和部件进行高空模拟实验的重要平台,是研制先进航空发动机及其改进改型不可或缺的手段。高空台动静架密封结构对发动机推力测试精准度影响较大,因此开展基于聚四氟乙烯（PTFE）的高空台动静架密封结构设计研究,对改进动静架密封结构,提升发动机推力测试精准度有重大意义。高空台动静架通常采用篦齿式非接触密封连接结构,由于动静架连接处内流道与外界环境存在压差导致气体泄漏,严重影响航空发动机推力测试的精准度。本文针对此问题,运用理论研究、仿真计算、实验验证相结合的方法,研究非接触密封结构参数（密封间隙、密封圈截面形状、密封圈数量）对于密封结构泄漏量的影响。研究表明:当只减小密封圈与静架间隙时,密封结构泄漏量显著降低,梯形截面密封圈比D形截面密封圈密封效果更优;当只改变密封圈数量时,密封结构泄漏量变化较小;当密封结构参数不变而降低压力比时,密封结构泄漏量降幅较大。通过对密封结构进行参数优化设计,提升了密封结构的密封特性;同时分析了密封圈在气体力作用下的形变量,为密封圈的检测及维护提供参考。设计了摩擦系数测试实验系统,将由实验测得的PTFE与45钢的摩擦系数用于动静架处摩擦阻力计算。推导出密封圈在不同状态下的摩擦阻力公式,进而对高空台推力附加阻力公式进行了修正。本文的研究对高空台动静架密封结构优化设计及提高航空发动机推力测试精准度具有重要的工程应用价值。
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