本文關(guān)鍵詞：球塞式空氣壓縮機(jī)的工作特性及試驗(yàn)研究

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【摘要】：經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)的空氣壓縮機(jī)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,并進(jìn)入諸多工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文介紹一種新型工作原理的空氣壓縮機(jī)——球塞式空壓機(jī),并對(duì)其相關(guān)工作特性進(jìn)行研究。 球塞式空壓機(jī)是一種容積式回轉(zhuǎn)空壓機(jī),采用軸配流,利用球形活塞作為壓縮元件,可連續(xù)吸排氣,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)平衡性好、易于實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速和大排氣量等一系列優(yōu)點(diǎn)。本文先介紹了球塞式空壓機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,并對(duì)其分類和應(yīng)用作了簡(jiǎn)單總結(jié)。為進(jìn)一步研究其工作特性,本文通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,揭示了該空壓機(jī)中轉(zhuǎn)子缸孔工作腔內(nèi)的氣體狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律,探明了部分結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)球塞式空壓機(jī)相關(guān)工作性能的影響,并著重對(duì)氣體壓力隨轉(zhuǎn)角的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行深入研究,得出了相關(guān)仿真曲線圖。然后,利用Fluent軟件的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)球塞式空壓機(jī)簡(jiǎn)化后的二維計(jì)算模型進(jìn)行流體仿真計(jì)算,得出了吸、壓氣階段不同時(shí)刻的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布圖,并比較了主軸不同轉(zhuǎn)速對(duì)計(jì)算模型流場(chǎng)特性的影響。最后,設(shè)計(jì)了球塞式空壓機(jī)的跑合和排氣量測(cè)定試驗(yàn)回路,并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了跑合試驗(yàn),記錄了相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 通過(guò)理論研究和試驗(yàn)測(cè)試,證明了球塞式空壓機(jī)是可行的,必將在動(dòng)力和自動(dòng)化控制等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：球塞式空壓機(jī) 動(dòng)態(tài)過(guò)程 流體仿真 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 引言7-15
• 1.1 課題來(lái)源及意義7
• 1.2 本課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2.1 球塞式結(jié)構(gòu)的國(guó)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 球塞式結(jié)構(gòu)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9
• 1.3 空壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀概述9-13
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 球塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理簡(jiǎn)介15-19
• 2.1 球塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)及類別15-17
• 2.2 球塞式空壓機(jī)的工作原理17-18
• 2.3 球塞式空壓機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 球塞式空壓機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程研究及仿真19-31
• 3.1 壓氣階段的動(dòng)態(tài)過(guò)程19-24
• 3.1.1 工作容積的動(dòng)態(tài)變化19-20
• 3.1.2 工作腔內(nèi)氣體狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化20
• 3.1.3 壓強(qiáng)的動(dòng)態(tài)變化20-24
• 3.2 吸氣階段的動(dòng)態(tài)過(guò)程24-26
• 3.3 實(shí)例計(jì)算與動(dòng)態(tài)仿真26-30
• 3.4 結(jié)論30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第4章 球塞式空壓機(jī)流場(chǎng)仿真與分析31-53
• 4.1 計(jì)算模型的建立31-34
• 4.1.1 幾何模型的簡(jiǎn)化31
• 4.1.2 幾何模型的網(wǎng)格劃分31-32
• 4.1.3 邊界條件的設(shè)置32-34
• 4.2 計(jì)算模型的求解34-38
• 4.2.1 求解器的選擇34
• 4.2.2 基本求解器的定義34
• 4.2.3 網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)的定義34-38
• 4.2.4 初始及邊界條件的定義38
• 4.2.5 求解方法的定義38
• 4.3 計(jì)算結(jié)果的分析38-51
• 4.3.1 吸氣階段的流場(chǎng)與溫度場(chǎng)分析38-43
• 4.3.2 壓氣階段的流場(chǎng)與溫度場(chǎng)分析43-46
• 4.3.3 轉(zhuǎn)速對(duì)流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的影響46-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 球塞式空壓機(jī)的試驗(yàn)研究53-57
• 5.1 試驗(yàn)平臺(tái)的搭建53-55
• 5.1.1 跑合試驗(yàn)的設(shè)計(jì)53-54
• 5.1.2 排氣量測(cè)定試驗(yàn)的設(shè)計(jì)54-55
• 5.2 試驗(yàn)測(cè)試55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第6章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 全文總結(jié)57-58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：900217