渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)泄漏機(jī)理研究.pdf

1、渦旋式壓縮機(jī)是一種新型的容積式流體機(jī)械，與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)相比較，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能平穩(wěn)、氣流波動(dòng)小、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于動(dòng)力、制冷空調(diào)及醫(yī)藥等領(lǐng)域。渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)部部件主要包括靜渦旋盤、動(dòng)渦旋盤、支架體、平衡鐵、曲軸、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)件等。動(dòng)渦旋盤作回轉(zhuǎn)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)與靜渦旋盤相互嚙合，形成多個(gè)封閉壓縮腔，實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排出。由于工作腔內(nèi)部存有非定?？蓧嚎s流動(dòng)的泄漏問(wèn)題，泄漏使得壓縮機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)和壓縮機(jī)

2、性能發(fā)生改變。為了研究泄漏對(duì)渦旋式壓縮機(jī)工作腔流場(chǎng)的影響及流場(chǎng)變化規(guī)律，在分析和總結(jié)渦旋式壓縮機(jī)工作腔內(nèi)部泄漏模型的基礎(chǔ)上，采用理論計(jì)算方法和數(shù)值模擬方法分別對(duì)渦旋式壓縮機(jī)單個(gè)工作腔的切向泄漏機(jī)理、徑向泄漏機(jī)理進(jìn)行研究。
　　首先，針對(duì)某一型號(hào)的渦旋式壓縮機(jī)，通過(guò)理論分析和運(yùn)用MATLAB編程計(jì)算，獲得模擬仿真所需的幾何參數(shù)和熱力參數(shù)，并對(duì)渦旋式壓縮機(jī)六種類型的內(nèi)泄漏模型的特點(diǎn)和適用性進(jìn)行了比較分析。
　　第二，基于渦旋式壓

3、縮機(jī)的基本幾何設(shè)計(jì)參數(shù)和熱力參數(shù)，建立了單個(gè)工作腔的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型。采用不同的數(shù)值模擬方法，獲得渦旋式壓縮機(jī)工作過(guò)程中相鄰工作腔壓差變化、軸向間隙、轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)對(duì)切向泄漏的影響以及內(nèi)部流場(chǎng)的分布規(guī)律。對(duì)比分析不同轉(zhuǎn)速下結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，網(wǎng)格質(zhì)量對(duì)數(shù)值模擬精度的影響。
　　第三，研究渦旋式壓縮機(jī)軸向嚙合間隙的徑向泄漏機(jī)理。針對(duì)渦旋式壓縮機(jī)動(dòng)旋渦盤受到傾覆力矩作用影響，使得動(dòng)靜渦旋盤軸向間隙形成楔形角的泄漏問(wèn)題，基