The Influence of Rotating Speed on the Sealing Characteristics of a Liquid-Sealing Impeller for a Liquid Oxygen Turbopump

叶轮 座舱增压 液氧 材料科学 转速 泄漏(经济) 机械 入口 体积流量 液体火箭 机械工程 复合材料 工程类 化学 氧气 航空航天工程 推进剂 物理 有机化学 宏观经济学 经济
作者
Suguo Zhuang,Haifeng Bao,Zhoufeng He,Kai Wang,Houlin Liu
出处
期刊:Processes [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:10 (7): 1366-1366 被引量:3
标识
DOI:10.3390/pr10071366
摘要

In order to explore the influence of rotating speed on the internal flow and sealing characteristics of the liquid-sealing impeller for a liquid oxygen turbopump of a rocket engine, unsteady numerical simulations of the flow characteristics and sealing performance of the first-stage liquid-sealing impeller for a liquid oxygen turbopump under liquid phase conditions were performed. The results show that the pressurization value increases with the increase in the rotating speed. The first-stage liquid-sealing impeller, whose structure is symmetrically distributed along the center of the rotation axis, tends to be an isobaric seal at a rotating speed of 12,000 rpm, and when the rotating speed is decreased or increased, it enters the leakage state or negative pressure sealing state, respectively. The matching relationship between the rotating speed and inlet pressure has a significant effect on the pressurization value, pressurization coefficient and leakage flow rate. Under the working condition with a good match between the rotating speed and inlet pressure, the pressurization value increases significantly and the leakage flow rate decreases significantly, and the pressurization coefficient is stable between 0.88 and 0.89. The empirical formulas proposed by Wood and the Shanghai Research Institute of Chemical Industry (1979) have high reference values for the design of the liquid-sealing impeller with a flow channel (groove) and retainer.

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