【摘要】：作為新一代容積式壓縮機,渦旋壓縮機因其自身具有部件少、壓縮效率高以及體積小等優(yōu)點在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。目前渦旋壓縮機多采用油潤滑來降低摩擦和排出熱量,但在部分特殊行業(yè)中,對于氣體潔凈度有一定要求,如醫(yī)藥行業(yè)以及食品制造業(yè)。油潤滑顯然不符合這些特殊行業(yè)對于潔凈空氣的要求。因此在現(xiàn)有渦旋壓縮機的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合無油壓縮機工作的特點開發(fā)了一款新型無油渦旋壓縮機。針對該型樣機,首先在已有研究基礎(chǔ)上建立其數(shù)學模型,然后對其內(nèi)部三維流場進行了CFD瞬態(tài)仿真計算,并通過試驗對壓縮機性能參數(shù)進行了測量,驗證了模擬和仿真結(jié)果。主要研究內(nèi)容包含以下幾點:(1)對無油渦旋壓縮機型線的基本理論進行了闡述,得到動、靜渦旋型線嚙合的基本關(guān)系,并通過理論計算得到型線參數(shù)方程。對渦旋齒齒頭修正進行簡要介紹,使用雙圓弧加直線修正方法對該型壓縮機齒頭進行修正。并對各個工作腔容積進行計算,得到容積隨主軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。(2)根據(jù)無油渦旋壓縮機的幾何模型以及其工作特點,建立其數(shù)學模型,并對其內(nèi)部傳熱及泄漏進行了詳細的分析。根據(jù)質(zhì)量、動量以及能量守恒,建立了仿真計算中工質(zhì)氣體的控制方程,并對其計算方法進行了詳盡的分析。對于無油渦旋壓縮機功率的計算給出了相應(yīng)公式,并計算了各工況下的功率。(3)對無油渦旋壓縮機三維流場進行三維建模,以空氣作為工質(zhì)氣體,運用動網(wǎng)格技術(shù)對流場進行非定常瞬態(tài)仿真計算。通過仿真計算得到工質(zhì)氣體在不同工況下流場內(nèi)溫度、壓力以及速度的三維分布;得到不同工況下進出口質(zhì)量流量隨主軸轉(zhuǎn)動的變化規(guī)律,通過對比差值得到相對應(yīng)的泄漏特性;得到工質(zhì)壓力隨主軸轉(zhuǎn)角變化的規(guī)律;通過對不同裝配間隙的無油渦旋壓縮機流場進行仿真得到裝配間隙對于工質(zhì)壓力變化的影響。(4)搭建試驗平臺,對不同工況下無油渦旋壓縮機的性能參數(shù)進行測量,得到排氣量、排氣溫度、功率以及工質(zhì)氣體在工作腔內(nèi)部壓力的真實變化規(guī)律。對比仿真計算結(jié)果與試驗所得數(shù)據(jù),不僅驗證了模擬計算的正確性與準確性,同時也為今后對該機型的性能優(yōu)化提供了必要的數(shù)據(jù)支持。
【圖文】：

新型無油渦旋壓縮機內(nèi)部流場瞬態(tài)仿真及試驗研究階段，即只能得到壓力、溫度以及流速的單一均值，不能獲得其空間分用 CFD 仿真計算，打破了這一限制，不僅可以得到工質(zhì)氣體在流場內(nèi)的三維分布，而且可以直觀的得到流場內(nèi)部的流動狀況以及速度矢量。，，利用 CFD 進行仿真，可以使我們更好的發(fā)現(xiàn)并解決問題，具有明確的。渦旋壓縮機基本結(jié)構(gòu)及工作原理渦旋壓縮機作為新一代壓縮機與其他容積式壓縮機一樣，都是通過壓縮而達到壓縮工質(zhì)氣體的目的。渦旋壓縮機的動盤在電機的驅(qū)動下進行公動，使動、靜渦旋盤齒形成的月牙腔容積不斷發(fā)生變化，從而達到壓縮的。

狼蝗莼

本文編號：2633487