雙螺桿膨脹機的流場分析及動力性能研究
發(fā)布時間:2022-01-03 03:08
雙螺桿膨脹機是一種具有獨特特色的新型裝置。在我國,它的出現(xiàn)能夠大大節(jié)約能源、大量減少維修時間以及在使用過程中能夠代替進口設備,實現(xiàn)能源的再利用,提高經(jīng)濟效益。同時,它的使用還降低了工作過程中的噪聲污染,在世界范圍內,開發(fā)并使用雙螺桿膨脹機取代各類傳統(tǒng)膨脹機已成為科技發(fā)展的一種發(fā)展趨勢,這為利用螺桿膨脹機進行余熱回收發(fā)電提供了廣闊空間。因此,對現(xiàn)有的雙螺桿膨脹機進行優(yōu)化改進,并研究和開發(fā)高性能的工業(yè)用雙螺桿膨脹機有著一定的理論意義和重要的實用價值。鑒于此,本文從以下幾個方面對雙螺桿膨脹機進行分析和研究。(1)雙螺桿膨脹機的驅動試驗以及型線改進以壓縮空氣為介質,設計并搭建了雙螺桿膨脹機動力性能測試的平臺,完成了對雙螺桿膨脹機的基本動力性能測試試驗,得到雙螺桿膨脹機的相關性能參數(shù);通過對實驗結果的分析,基于一些典型型線的特點對單邊不對稱擺線-銷齒圓弧式型線做出了改進,保留原型線的一些特點,同時在齒曲線類型中引入了NURBS曲線,提高了轉子型線的可調性及適應性,并且推導出了改進后型線的方程通式,最后分析了改進后型線的相關性能參數(shù),得到一種新的轉子型線;贛ATLAB設計出用于快速繪制型線的用...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1雙螺桿膨脹機結構圖??圖2-1是雙螺桿膨脹機的主要結構圖
2.1.1雙螺桿膨服機的結構??雙螺桿膨脹機由陰陽轉子相互嚙合裝配在箱體內,其具備結構簡單,維修方便,機械效??率高等優(yōu)點,雙螺桿膨脹機的整機結構如下圖2-1所示。??吸氣口??^陽轉子??圓錐滾子軸承#??y?四點接觸軸承??縣??殼體?后支座?排氣口??圖2-1雙螺桿膨脹機結構圖??圖2-1是雙螺桿膨脹機的主要結構圖。雙螺桿膨脹機主要由以下部件構成:陰轉子、陽??轉子、主動齒輪、從動齒輪等,陰、陽轉子呈現(xiàn)字形,由陽轉子帶動陰轉子反向運動,??其主要組成部分與壓縮機相似,工作原理與壓縮機相反。??2丄2螺桿膨脹機的工作過程??雙螺桿膨脹機的運行過程可分為三個循環(huán)階段,主要表現(xiàn)為吸氣階段、膨脹階段以及排??氣階段,工作過程如下圖2-2所示。??(1)
2.3雙螺桿膨脹機的性能試驗??2.3.1試驗系統(tǒng)簡介??雙螺桿膨脹機動力性能測試實驗流程圖如圖2-3所示。空壓機提供的高壓空氣通過空氣??干燥裝置連通儲氣罐,該儲氣罐的作用是為整個試驗裝置提供穩(wěn)定的氣源介質,通過調節(jié)調??節(jié)閥大小,壓縮空氣從儲氣罐輸出后再進入雙螺桿膨脹機,最終完成膨脹做功的過程,將做??功結束后的氣體通過排氣管道排出室外。而雙螺桿膨脹機輸出產(chǎn)生的軸功就借助扭矩傳感器??測出數(shù)據(jù),并且連接發(fā)電機,發(fā)電機后方連接燈泡作為負載將膨脹機輸出產(chǎn)生的軸功消耗光。??011....??n?□?U?UU?ln?U*?n??圖2-3雙螺桿膨脹機動力性能測試實驗流程圖??2.3.2試驗方法及目的??(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非循環(huán)對稱力作用下離心葉輪的諧響應分析[J]. 肖軍,趙遠揚,舒悅. 振動與沖擊. 2016(23)
[2]單螺桿壓縮機轉子振動模態(tài)分析[J]. 龔志奔,朱鴻彬,張琳. 日用電器. 2015(09)
[3]雙螺桿轉子型線的反向優(yōu)化設計及應用[J]. 何雪明,童潔,戴進,張榮,武美萍,紀小剛. 機械設計與研究. 2015(04)
[4]往復壓縮機動態(tài)壓力仿真及瞬態(tài)流場分析[J]. 謝軼男,李輝,趙賀嘉,江志農(nóng). 機械設計與制造. 2015(04)
[5]螺桿膨脹機轉子型線特性研究[J]. 劉廣彬,趙遠揚,楊啟超,唐斌,王樂,李連生. 制冷與空調. 2014(06)
[6]高速電主軸支承剛度計算及模態(tài)分析[J]. 吳騰慶,劉恒,景敏卿,陳增凡,樊紅衛(wèi). 機械設計與制造. 2013(08)
[7]基于嚙合線法的螺桿轉子型線設計方法[J]. 徐健,周恩民,許嶺松,余小玲,馮全科. 壓縮機技術. 2013(01)
[8]高壓天然氣降壓過程中冷能的計算方法研究[J]. 李靜靜,彭世尼. 天然氣與石油. 2011(02)
[9]雙螺桿泵流場動力特性的數(shù)值模擬[J]. 唐倩,張元勛,高瞻. 中國機械工程. 2010(12)
[10]多自由度系統(tǒng)的諧響應分析[J]. 陳喜春,王俊麗. 蘭州交通大學學報. 2007(01)
碩士論文
[1]雙螺桿泵螺桿轉子結構設計及性能分析與優(yōu)化[D]. 陳盼盼.天津理工大學 2015
[2]基于MWorks的螺桿壓縮機型線的研究與仿真[D]. 李慧.華中科技大學 2013
[3]基于單螺桿膨脹機的中溫地熱發(fā)電膨脹特性研究[D]. 張勇.北京工業(yè)大學 2012
[4]雙螺桿壓縮機轉子型線檢測與表達的研究[D]. 葉晶.江南大學 2011
[5]基于CFD模擬的加氣助送噴射器分析與優(yōu)化[D]. 何博.武漢理工大學 2011
[6]棱桿式壓縮機結構設計及動態(tài)流場仿真[D]. 鐘儒敏.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]基于MATLAB的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)研究[D]. 梁原.長春理工大學 2008
本文編號:3565439
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1雙螺桿膨脹機結構圖??圖2-1是雙螺桿膨脹機的主要結構圖
2.1.1雙螺桿膨服機的結構??雙螺桿膨脹機由陰陽轉子相互嚙合裝配在箱體內,其具備結構簡單,維修方便,機械效??率高等優(yōu)點,雙螺桿膨脹機的整機結構如下圖2-1所示。??吸氣口??^陽轉子??圓錐滾子軸承#??y?四點接觸軸承??縣??殼體?后支座?排氣口??圖2-1雙螺桿膨脹機結構圖??圖2-1是雙螺桿膨脹機的主要結構圖。雙螺桿膨脹機主要由以下部件構成:陰轉子、陽??轉子、主動齒輪、從動齒輪等,陰、陽轉子呈現(xiàn)字形,由陽轉子帶動陰轉子反向運動,??其主要組成部分與壓縮機相似,工作原理與壓縮機相反。??2丄2螺桿膨脹機的工作過程??雙螺桿膨脹機的運行過程可分為三個循環(huán)階段,主要表現(xiàn)為吸氣階段、膨脹階段以及排??氣階段,工作過程如下圖2-2所示。??(1)
2.3雙螺桿膨脹機的性能試驗??2.3.1試驗系統(tǒng)簡介??雙螺桿膨脹機動力性能測試實驗流程圖如圖2-3所示。空壓機提供的高壓空氣通過空氣??干燥裝置連通儲氣罐,該儲氣罐的作用是為整個試驗裝置提供穩(wěn)定的氣源介質,通過調節(jié)調??節(jié)閥大小,壓縮空氣從儲氣罐輸出后再進入雙螺桿膨脹機,最終完成膨脹做功的過程,將做??功結束后的氣體通過排氣管道排出室外。而雙螺桿膨脹機輸出產(chǎn)生的軸功就借助扭矩傳感器??測出數(shù)據(jù),并且連接發(fā)電機,發(fā)電機后方連接燈泡作為負載將膨脹機輸出產(chǎn)生的軸功消耗光。??011....??n?□?U?UU?ln?U*?n??圖2-3雙螺桿膨脹機動力性能測試實驗流程圖??2.3.2試驗方法及目的??(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非循環(huán)對稱力作用下離心葉輪的諧響應分析[J]. 肖軍,趙遠揚,舒悅. 振動與沖擊. 2016(23)
[2]單螺桿壓縮機轉子振動模態(tài)分析[J]. 龔志奔,朱鴻彬,張琳. 日用電器. 2015(09)
[3]雙螺桿轉子型線的反向優(yōu)化設計及應用[J]. 何雪明,童潔,戴進,張榮,武美萍,紀小剛. 機械設計與研究. 2015(04)
[4]往復壓縮機動態(tài)壓力仿真及瞬態(tài)流場分析[J]. 謝軼男,李輝,趙賀嘉,江志農(nóng). 機械設計與制造. 2015(04)
[5]螺桿膨脹機轉子型線特性研究[J]. 劉廣彬,趙遠揚,楊啟超,唐斌,王樂,李連生. 制冷與空調. 2014(06)
[6]高速電主軸支承剛度計算及模態(tài)分析[J]. 吳騰慶,劉恒,景敏卿,陳增凡,樊紅衛(wèi). 機械設計與制造. 2013(08)
[7]基于嚙合線法的螺桿轉子型線設計方法[J]. 徐健,周恩民,許嶺松,余小玲,馮全科. 壓縮機技術. 2013(01)
[8]高壓天然氣降壓過程中冷能的計算方法研究[J]. 李靜靜,彭世尼. 天然氣與石油. 2011(02)
[9]雙螺桿泵流場動力特性的數(shù)值模擬[J]. 唐倩,張元勛,高瞻. 中國機械工程. 2010(12)
[10]多自由度系統(tǒng)的諧響應分析[J]. 陳喜春,王俊麗. 蘭州交通大學學報. 2007(01)
碩士論文
[1]雙螺桿泵螺桿轉子結構設計及性能分析與優(yōu)化[D]. 陳盼盼.天津理工大學 2015
[2]基于MWorks的螺桿壓縮機型線的研究與仿真[D]. 李慧.華中科技大學 2013
[3]基于單螺桿膨脹機的中溫地熱發(fā)電膨脹特性研究[D]. 張勇.北京工業(yè)大學 2012
[4]雙螺桿壓縮機轉子型線檢測與表達的研究[D]. 葉晶.江南大學 2011
[5]基于CFD模擬的加氣助送噴射器分析與優(yōu)化[D]. 何博.武漢理工大學 2011
[6]棱桿式壓縮機結構設計及動態(tài)流場仿真[D]. 鐘儒敏.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]基于MATLAB的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)研究[D]. 梁原.長春理工大學 2008
本文編號:3565439
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