【摘要】：隨著工業(yè)的快速發(fā)展，以效率高、能耗小、結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)等優(yōu)勢而著稱的渦旋壓縮機的應(yīng)用也越來越廣泛。但近年來，傳統(tǒng)的單一型線渦旋壓縮機因自身固有結(jié)構(gòu)的局限性，使得其面積利用率與工作效率等方面受到制約。因此使用新型組合型線提高渦旋壓縮機的整體性能成為解決這一問題的有效方法。 本文首先論述了組合型線的嚙合條件、通用型線控制方程的推導及平面曲線理論，，繪制了圓弧—線段等壁厚組合型線，并對圓弧—線段等壁厚組合型線渦旋盤與圓漸開線渦旋盤進行基本比較。然后在組合型線理論的基礎(chǔ)上，利用ANSYS的APDL對渦旋盤的結(jié)構(gòu)參數(shù)編程建立了圓漸開線渦旋盤與組合型線渦旋盤的參數(shù)化分析模型。設(shè)計結(jié)果表明，通過對結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)進行設(shè)置和提取，利用關(guān)系式重新賦值就可以得到渦旋盤的不同分析模型。由此可見，基于ANSYS的渦旋盤參數(shù)化設(shè)計可以有效地解決利用三維CAD設(shè)計軟件建立的渦旋盤模型導入ANSYS中作為分析模型無法再生的問題，提高了渦旋壓縮機的設(shè)計分析效率。 此外，本文利用ANSYS對已建立的圓弧—線段等壁厚組合型線渦旋盤與圓漸開線渦旋盤參數(shù)化有限元分析模型在不同溫度和溫差作用下的應(yīng)力與變形進行了定量分析與計算，設(shè)計結(jié)果表明，兩渦旋盤在不同溫度與溫差下的應(yīng)力與變形基本相同，同時組合型線渦旋盤結(jié)構(gòu)簡單，易加工，具有較大的容積利用率和內(nèi)容積比，具有較高的綜合特性。因此利用圓弧—線段等壁厚組合型線來優(yōu)化渦旋壓縮機的整體性能是完全可行的。
[Abstract]:With the rapid development of industry, the application of scroll compressor which is famous for its high efficiency, low energy consumption, compact structure and smooth operation is more and more extensive. But in recent years, the traditional single-line scroll compressor has been restricted in area utilization and working efficiency because of its inherent structure limitations. Improving the overall performance of scroll compressors is an effective way to solve this problem.
In this paper, the meshing condition of the combined profile, the derivation of the general profile control equation and the theory of plane curve are discussed firstly. The arc-line section equal wall thickness combined profile is drawn, and the arc-line section equal wall thickness combined profile scroll disk and the circular involute scroll disk are basically compared. Then on the basis of the combined profile theory, the ANSYS A is used. The parameterized analysis model of circular involute and combined profile scroll disk is established by programming the structural parameters of the scroll disk with PDL. The design results show that different analysis models of the scroll disk can be obtained by setting and extracting the key structural parameters and reassigning them with the relational formula. Digital design can effectively solve the problem that the scroll disk model established by 3D CAD software can not be regenerated when it is imported into ANSYS as the analysis model, and improve the design and analysis efficiency of scroll compressor.
In addition, the stress and deformation of the parameterized finite element analysis model of the arc-line equal wall thickness linear vortex disk and the circular involute vortex disk under different temperatures and temperature differences are quantitatively analyzed and calculated by ANSYS. The design results show that the stress and deformation base of the two vortex disks under different temperatures and temperature differences. At the same time, the combined profile scroll disc has the advantages of simple structure, easy processing, large volume utilization ratio and content-to-volume ratio, and high comprehensive characteristics.
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH455

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本文編號：2205485