摘要：從數(shù)值方法和實驗測試兩方面研究刷式密封的泄漏流動特性。分別建立刷式密封穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)模型和瞬態(tài)三維流固耦合模型,設(shè)計搭建了刷式密封泄漏特性實驗臺,用實驗方法研究了進出口壓比和密封間隙對刷式密封泄漏特性的影響,對比驗證了兩種數(shù)值方法的準(zhǔn)確性,分析比較了兩種數(shù)值方法的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上,用數(shù)值方法研究了刷式密封流場特性,分析了刷絲束內(nèi)部軸向和徑向的壓力分布特性以及刷絲的“吹閉效應(yīng)”。研究結(jié)果表明:刷式密封瞬態(tài)三維流固耦合模型比多孔介質(zhì)模型求解精度更高,與實驗結(jié)果更貼近,但求解時間較長;多孔介質(zhì)模型計算時間短,但該方法需要對孔隙率和阻力系數(shù)進行修正,求解不具有普適性;密封間隙一定時,泄漏量隨壓比的增大而近似呈線性增大;壓降主要發(fā)生在刷絲束區(qū)域,刷絲束軸向壓力分布不均,前排刷絲束之間壓力梯度較大;徑向壓力沿軸向分布不均,末排刷絲束徑向壓力梯度較大,徑向壓差的存在是產(chǎn)生“吹閉效應(yīng)”的重要原因。