针对涡轮增压器高转速工况下止推轴承损坏的现象,以某涡轮增压器为研究对象,分析涡轮增压器轴向气动力随不同工况的变化。建立包含轮背间隙、密封环间隙的增压器压气机与涡轮三维模型,在ANSYS/ICEM中进行网格划分,采用ANSYS/CFX求解器对不同工况下增压器压气机、涡轮的流场进行数值仿真。计算结果表明:随着转速增加,涡轮增压器轴向力合力增大,并且与理论值偏差增大;同一转速下,密封环间隙对于轴向力合力影响较小,而且小密封环间隙气体泄漏量小;同一转速下,随着流量的增加,增压器轴向合力随之减小。

基于ANSYS FLUENT，以DG-350型离心泵为研究对象，采用N-S方程、Simple算法和标准κ-ε湍流模型，研究了0.3、0.5、0.7 mm三种密封环间隙对水泵性能的影响，得到不同工况下的叶轮、导叶和密封环间隙等关键部位的压力、涡量和湍动能的分布图。研究表明：密封环间隙的存在降低了叶轮入口和出口的压力差；随着间隙的增大，离心泵内的能耗、水力损失和容积损失增大，从而降低了离心泵的效能。

某石化公司20万吨／年高压聚乙烯装置在开工初期，两台大功率热水泵均出现了在灌泵时离心泵抱轴和进口管线剧烈振动的现象，造成了大功率热水泵无法正常启动，通过改变泵启动时的操作方法及加大叶轮密封环与壳体密封环之间间隙的方法，成功地解决了大功率热水泵启动的问题，至今已经运转了40个月，效果良好。